26 Povzetek Igra senc je zanimiva in vedno aktualna ne glede na starostno obdobje. Kakšna slika nastane na zaslonu, ugotovimo z izvedbo preprostega poskusa. Pripravimo postavitev: razsežno svetilo, predmet in zaslon. Opazujemo sliko na zaslonu, medtem ko spremin- jamo razdaljo med predmetom in zaslonom. Abstract Playing with shadows is always interesting and still relevant, irrespective of age. What image is produced on the screen we carried out with a simple experiment. W e prepa- red a layout council, object and the screen. W e are monitoring the image on screen while changing the distance between the object and the screen. Uvod Učenci pri pouku naravoslovnih predmetov z izved- bo poskusov dobijo osebno izkušnjo in si ustvarijo razlago pojava. Za poskus s senco, ki je primeren za pouk naravoslovja in fizike, smo uporabili interak- tivni pristop. Glavni cilji so bili, da učenci spozna- jo, da svetilo lahko oddaja svetlobo na vse strani, in ugotovijo, kako to spoznanje vpliva na obliko sence, ter da opredelijo pojme svetilo, osvetljeno telo, svet- lobni curek in senca. Učenci so napovedali rezultate poskusa po ogledu postavitve. Odgovarjali so na vprašanja: Kje je svet- loba v prostoru? Ali se svetloba širi, in če se, kako? Kako nastane senca in od česa je odvisna njena obli- ka? Med njimi se je razvila konstruktivna debata. V našem poskusu so učenci na zaslonu (bela šolska tabla) opazovali sence izrezanih rožic iz papirja, ki so bile nalepljene na stekleno ploščo. Senca je imela obliko rožice, ko je bila steklena plošča blizu zaslo- na. Čim bolj se s stekleno ploščo od zaslona oddal- jujemo, tem bolj se je izgubljala oblika rožice. Senca na zaslonu je prehajala v obliko svetila. Učenci so najprej napovedali, kaj se bo zgodilo, in nato svojo napoved preverili s poskusom. Sence razsežnih svetil Mag. Marjanca Komar Osnovna šola Naklo Slika 1: Steklena plošča z nalepka- mi v obliki rožic. Slika 2: Okroglo svetilo. Slika 3: Svetilo v obliki asimetrič- nega križa. Fizika v šoli 27 Didaktični prispevki Postavitev poskusa Za izvedbo poskusa potrebujemo: okroglo razsežno svetilo, v našem primeru posebej prirejeno razsežno svetilo v obliki asimetričnega križa, predmet (stek- lena plošča z nalepkami) in zaslon. Izkaže se, da optimalne rezultate poskusa (glede na razsežnost svetila in velikost predmeta) dobimo, če sta svetilo in zaslon na razdalji dveh metrov. Stekleno ploščo z nalepkami v obliki rožic (slika 1) med poskusom premikamo med zaslonom in svetilom. V našem pri- meru so celoten poskus izvajali učenci sami. Stek- lena plošča je imela med poskusom zaradi varnosti zaščitene robove. Za prvi del poskusa uporabimo okroglo svetilo (sli- ka 2), za drugi del pa svetilo v obliki asimetričnega križa (slika 3). Za poskus s senco na stekleno ploščo nalepimo na- lepke rožic, ki jih izrežemo z luknjačem. Ogledali smo si sence majhnih predmetov (rožic). Če so ro- žice blizu zaslona, so sence ostre in imajo obliko ro- žice. Čim bolj se od zaslona oddaljujemo, tem bolj senca bledi, izgublja pa se tudi oblika rožice, dokler ne dobi oblike svetila [1]. Osnovne postavitve: Prva postavitev, pri kateri je predmet blizu zaslona. Slika 4: Postavitev, je pri kateri predmet blizu zaslona. Naslednja postavitev, pri kateri je predmet na polo- vici razdalje med svetilom in zaslonom. T akrat se na zaslonu pojavi senca, ki ima obliko obeh, tako predmeta kot svetila. Slika 5: Postavitev, pri kateri je predmet na polovici med sveti- lom in zaslonom. T retja postavitev, pri kateri je predmet blizu svetilu. T akrat dobi senca na zaslonu obliko svetila. V na- šem primeru krožno ali križno obliko. Slika 6: Postavitev, pri kateri je predmet blizu svetilu. Pričakujemo, da učenci aktivno sodelujejo pri izva- janju poskusov. Zanimajo nas otroške napovedi in razlage. Rezultati poskusa Začnemo tako, da stekleno ploščo z nalepkami rožic prislonimo k zaslonu. Nalepke del svetlobe absorbi- rajo, del odbijejo in za njimi nastane senca. Nato se s stekleno ploščo počasi oddaljujemo od zaslona. Ustavimo se na razdalji 10 cm od zaslona (slika 7). 28 Slika 7: Steklena plošča z nalepkami rožic na razdalji 10 cm od zaslona – okroglo svetilo. Na začetku poskusa je predmet blizu zaslona, zato so sence ostre in temne. V elikost sence je približno enaka velikosti predmeta. Nato se oddaljujemo od zaslona in se ustavimo na razdalji 1 m, kar je na sredini med zaslonom in svetilom (slika 8). Slika 8: Steklena plošča z nalepkami rožic na razdalji 1 m od zaslona – okroglo svetilo. Sence na zaslonu imajo obliko obeh, tako predmeta kot svetila. Izgubljala se oblika rožic, opazi se že oblika svetila. Nazadnje se ustavimo pred okroglim svetilom na razdalji 1,9 m od zaslona. Na zaslonu so velike sence s temnejšim srednjim delom, obdanim s širokim pasom polsenc (slika 9). Slika 9: Steklena plošča z nalepkami rožic na razdalji 1,9 m od zaslona – okroglo svetilo. Sledi še atraktivnejši del poskusa. S križnim svetilom svetimo na stekleno ploščo z nalepljenimi rožicami. Začnemo podobno kot pri poskusu, opisanem zgoraj. Od zaslona se s predmetom v roki pomikamo do prve podrobno opazovane točke na razdalji 10 cm od zaslona (slika 10). Fizika v šoli 29 Didaktični prispevki Slika 10: Steklena plošča z nalepkami rožic na razdalji 10 cm od zaslona – križno svetilo. Sence imajo velikost in obliko predmeta. Predmet oddaljujemo od zaslona. Nastaja senca, ki ima obliko obeh, tako svetila kot predmeta, kar je vidno na levi sliki (slika 11). V sredini se zazna križna oblika, polsenca okoli nje ima obliko rožic. Slika 11: Steklena plošča z nalepkami rožic na razdalji 50 cm od zaslona – križno svetilo. Stekleno ploščo postavimo na razdaljo 1 m od zaslona. Na tej razdalji imajo sence rožic le križno obliko. Oblika rožic ni več vidna. Nastane senca, ki ima obliko svetila, le da je obrnjena. Slika 12: Steklena plošča z nalepkami rožic na razdalji 1 m od zaslona – križno svetilo. Z izvedbo teh poskusov učenci dobijo izkušnjo o obliki senc za predmeti, ki jih osvetljuje razsežno svetilo, in kako na obliko sence vplivajo svetilo, predmet, zaslon in razdalje med njimi. 30 Teoretična razlaga Pri poskusu s senco opazujemo sence in polsence. Kadar je predmet blizu zaslona, na zaslonu nastane senca, ki je velika toliko kot predmet. Pas polsence je majhen v primerjavi z razsežnostjo sence. Slika 13: Nastanek sence, ko je predmet blizu zaslona. Ko predmet oddaljujemo, se senca na zaslonu veča. Slika 14: Nastanek sence, ko je predmet oddaljen od zaslona 1/10 razdalje. V sredini je majhen in najtemnejši del sence (senca B + C + A). Okrog temne sredine nastane svetlejše območje polsence (senca B + C in senca C + A), sledi še svetlejša polsenca (senca B in senca A). Na ta del pade že nekaj svetlobe svetila. Nad in pod ob- močjem polsence je svetel del zaslona. Na tej sliki ni več temne sredine. Na sredi nastane senca le ene točke svetila (senca C), torej polsenca, saj na ta del pada svetloba iz drugih točk na svetilu. Nato sledi območje temnejše polsence (senca B + C in senca C + A), nato spet svetlejša polsenca (senca B in senca A). Na tej razdalji ni več popolne sence. Kadar je predmet zelo blizu svetila, se na zaslonu pojavi velika in svetla senca. Svetla je zato, ker jo meče le ena točka svetila (slika 15). Slika 16: Nastanek sence, ko je predmet blizu svetila. Senca je odsotnost svetlobe in na zaslonu nastane tam, kjer iz zaslona ne vidimo svetila, saj predmet zakrije svetilo. Na tem delu zaslona ni neposredne svetlobe svetila. Vso neodbito svetlobo predmet ab- sorbira, na zaslonu nastane senca. Ko predmet od- daljujemo od zaslona, nastane na zaslonu poleg sence še polsenca. Ostre meje sence se zabrišejo. Predmet postane premajhen, da bi zakril svetilo, zato nekaj svetlobe pade za predmet. Osrednji del Slika 15: Nastanek sence, ko je predmet oddaljen od zaslona 1/4 razdalje. Fizika v šoli 31 Didaktični prispevki sence na zaslonu je še vedno temen, okrog njega nas- tane svetlejši del, polsenca. Ko se predmet približa svetilu, senca predmeta dobi obliko svetila. Na zas- lonu dobimo bledo senco v obliki svetila, ki je v sre- dini nekoliko temnejša. S svetilom v obliki asimet- ričnega križa ponazorimo še zrcaljenje. T očka, ki je na svetilu levo zgoraj, je na senci desno spodaj [2]. Slika 17: Zrcalna slika asimetričnega križa. Zaključek Učenci bodo z osebnimi izkušnjami prišli do po- membnih spoznanj in zaključkov. Križno svetilo si bodo zapomnili, še bolj pa sence rožic, ki so postale majhni križci. Pomembno pri razsežnem svetilu je, da vsaka točka na svetilu oddaja svetlobo enako v vse smeri. Za poskus je treba zagotoviti takšno svetlobo v učil- nici, da so sence lepo vidne, in določiti razdalje za optimalno izvedbo. Pri poskusu se lahko izpelje medpredmetna pove- zava z matematiko na temo podobnih trikotnikov. Za natančno merjenje senc bi bilo dobro stekleno ploščo z nalepkami rožic postaviti na stojalo. T ako bo senca na zaslonu mirovala in meritve bodo na- tančnejše. Poskus je primeren za delavnico na naravoslovnem dnevu na temo svetlobe. Viri in literatura [1] Čepič, M. (2006/07). Oblike sence majhnih predmetov v sončni svetlobi. Presek, 34(4), str. 18–19. [2] Komar, M. (2015). Predstave o sencah razsežnih svetil. Magistrsko delo. Ljubljana: Pedagoška fakul- teta. Vabilo Na letošnjem Slovenskem knjižnem sejmu, ki bo od 23. do 27. novembra 2016 v Cankarjevem domu, bomo v veliki sprejemni dvorani s ponosom razstavljali novosti in uspešnice knjižnega in revijalnega snovanja, ki so izšle v založbi Zavoda RS za šolstvo. V sredo, 23. novembra, vas ob 10. uri vljudno vabimo v Debatno kavarno z naslovom Tuji jeziki v 1. vzgojno-izobraževalnem obdobju, ki jo bo vodila mag. Lucija Rakovec. Vabimo na obisk in se veselimo druženja z vami! Vabilo Na letošnjem Slovenskem knjižnem sejmu, ki bo od 23. do 27. novembra 2016 v Cankarjevem domu, bomo v veliki sprejemni dvorani s ponosom razstavljali novosti in uspešnice knjižnega in revijalnega snovanja, ki so izšle v založbi Zavoda RS za šolstvo. V sredo, 23. novembra, vas ob 10. uri vljudno vabimo v Debatno kavarno z naslovom Tuji jeziki v 1. vzgojno-izobraževalnem obdobju, ki jo bo vodila mag. Lucija Rakovec. Vabimo na obisk in se veselimo druženja z vami! let