讓孩子像科學家一樣思考,像工程師一樣解決問題
家長朋友們,大家好!今天給大家分享
第409個
家庭科學小實驗。
經過打磨後的鑽石,在燈光的照射下,能散發出奪目的光彩
,可鑽石是透明的,為什麼看上去這麼閃亮呢?
玻璃珠子和鑽石一樣是透明的,為了弄明白鑽石為何如此璀璨?
我用玻璃彈珠設計瞭如下的實驗,供家長朋友給娃普及知識點時做參考。
01
給孩子提問
:彈珠如何才能像鑽石一樣閃閃發光?
接著,讓
孩子提出自己的觀點假設
。
然後,順著孩子的假設,透過設計下面這組
實驗來進行檢驗
。
實驗材料:
溫度計,鐳射筆,玻璃珠,清水,酒精燈,石棉,三腳架,筷子。
實驗步驟:
1·
在燒杯中倒入一些常溫清水。
2·
將3顆玻璃彈珠放在酒精燈上加熱。
3·
加熱完畢後,將彈珠放入燒杯裡,由於內外溫差過大,會發現玻璃珠開始碎裂。(謹防燙傷)
4·
用鐳射筆對著玻璃彈珠照射,會發現整顆珠子都變得通紅。
透過觀察實驗,我們可以得到這樣的結論:
由於光從一種介質進入另一種介質時會發生折射,所以當玻璃彈珠由於內外的劇烈溫差導致破裂時,從空氣中進入彈珠裡的鐳射,會發生折射,從而呈現出鑽石般的發光效果。
實驗具體的操作步驟,請參考下方的實驗影片↓
02
由於光照射到物體上會發生折射與反射,這樣我們才能看見物體,
那光的反射與折射的規律是什麼呢?
我們通常會說光是沿直線傳播的,這句話是沒錯,但它有一個前提,那就是在同種均勻介質中
,可以簡稱為光的直線傳播。
光射到兩種不同介質的分介面上時,便有部分光自介面射回原介質中的現象,稱為
光的反射
;也就是說
反射光線
與
入射光線
、
法線
在同一平面上。
光的反射/圖片源於網路
而
光的折射
與光的反射一樣都是發生在兩種介質的交界處,只是反射光返回原介質中,而折射光線則進入到另一種介質中。
光的折射/圖片源於網路
一般來講,在兩種介質的分界處,不僅會發生
折射
,也發生
反射;
例如在水中,部分光線會反射回去,部分光線會進入水中。
比如魚兒在清澈的水裡面遊動,可以看得很清楚,然而,當你沿著你所看見的魚的方向叉魚時,卻往往叉不到,有經驗的漁民都知道,只有瞄準魚的下方才能把魚叉到。
玻璃彈珠碎裂後,內部會有多個折射
面,經過數次的折射,最終會把光分成很多光束,因而整個彈珠看起來會發光。
鑽石也是如此,光射向鑽石,透過好的切工,能保證角度剛剛好,能讓圖中的“②、③、④”幾乎不存在(②處幾乎無反射,③、④幾乎無折射),光線損失很少,這樣,⑤ 就會非常亮眼。
進入鑽石光線路徑/圖片源於網路
03
學會了“
光的折射
原理
”,
還能給我們的工作和生活帶來很多方便哦!
利用光的折射原理可以製造了一些工具和儀器為我們服務,
比如放大鏡,幻燈機、投影儀等,廣泛地應用到現代辦公領域。
海市蜃樓也是光線折射的效果,是由地球上物體反射的光經大氣折射而形成的虛像;沙質或石質地表熱空氣上升,使得光線發生折射作用,於是就產生了海市蜃樓。
海市蜃樓成因圖/圖片源於網路
好了,今天要分享的實驗就告一段落了!
需要注意的是,實驗中用到了明火,請注意用火安全,謹防燙傷。
最後提個問
,你還見過哪些光線折射現象?
歡迎底部留言區探討交流~
微信改版後,推文不再按時間排列,很多關注奶爸的家長朋友們反映,新更影片越來越難找了,一不小心就會錯過,為此建議大家將
“魔力科學實驗”公號設為星標
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