Esperimento scientifico: pieghiamo la luce

Esperimento scientifico: pieghiamo la luce.

Scopo

Mostrare gli effetti della riflessione della luce.

Età

Dai 10 anni.

Materiali

Una bottiglia di plastica trasparente

punteruolo o forbici

acqua

torcia o puntatore laser

lavandino o bacinella

una stanza facilmente oscurabile.

Note di sicurezza

Finché usiamo ragionevolmente i materiali questa è un’attività molto sicura.

Presentazione

. Questo esperimento può essere presentato a un piccolo gruppo di bambini o all’intera classe

. mettiamo tutto il materiale necessario sul tavolo

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Esperimento scientifico: l’angolo critico

Esperimento scientifico: l’angolo critico.

Scopo

Un materiale trasparente, come il vetro o l’acqua, può effettivamente riflettere la luce meglio di uno specchio, se si guarda dalla giusta angolazione.

Età

Dai 10 anni.

Materiali

Un contenitore di vetro trasparente

latte (o del latte in polvere)

un laser è la scelta migliore, se disponibile, altrimenti una torcia.

Note di sicurezza

Finché usiamo ragionevolmente i materiali questa è un’attività molto sicura.

Presentazione

. Questo esperimento può essere presentato a un piccolo gruppo di bambini o all’intera classe

. mettiamo tutto il materiale necessario sul tavolo

. spieghiamo ai bambini che questo esperimento dimostra come il vetro o l’acqua possono effettivamente riflettere la luce meglio di qualsiasi specchio, guardando dalla giusta angolazione

. svolgiamo l’esperimento in una stanza buia

. riempiamo il contenitore trasparente con acqua

. teniamo il puntatore laser o la torcia a lato del contenitore, in modo che la luce risplenda nell’acqua

. aggiungiamo il latte una goccia alla volta, mescolando dopo ogni goccia, finché non si vede il raggio di luce che passa attraverso l’acqua

. dirigiamo il raggio di luce verso l’alto in modo che colpisca la superficie dell’acqua da sotto

. muoviamo la torcia in modo che il raggio di luce colpisca la superficie dell’acqua all’incirca ad angolo retto, poi cambiamo lentamente l’angolo in cui il raggio di luce colpisce la superficie dell’acqua

. continuiamo a sperimentare finché non troveremo l’angolo con cui il raggio trasmesso scompare completamente. A questo angolo, chiamato l’angolo critico, tutta la luce viene riflessa nell’acqua

. chiediamo ai bambini di registrare le loro osservazioni e conclusioni.

Osservazioni e conclusioni

In generale, quando un raggio di luce (il raggio incidente) colpisce l’interfaccia tra due materiali trasparenti, come l’aria e l’acqua, parte del raggio viene riflessa e parte di essa prosegue oltre. Il raggio di luce viene piegato, o rifratto, mentre passa da un materiale all’altro.

L’angolo critico (o angolo limite) è l’angolo oltre il quale si ottiene una riflessione interna totale.

A: normale riflessione acqua – aria

B: angolo limite o critico

C: riflessione interna totale.

La luce si sposta dall’acqua all’aria e si flette verso l’acqua. Ad un certo angolo, la flessione sarà così forte che il raggio rifratto sarà diretto proprio lungo la superficie; cioè, nessuno di questi uscirà nell’aria: questo è l’angolo critico o angolo limite.

Oltre l’angolo critico, tutta la luce viene riflessa nell’acqua, quindi il raggio riflesso è luminoso come il raggio incidente. Questo fenomeno è chiamato riflessione interna totale: viene riflesso quasi il 100 percento del raggio di luce.

L’angolo critico per l’acqua è misurato tra il raggio e una linea perpendicolare alla superficie ed è 49 gradi.

Esperimento scientifico: l’arcobaleno in una stanza

Esperimento scientifico: l’arcobaleno in una stanza.

Scopo

In questo esperimento rifrangiamo la luce del sole attraverso l’acqua.

Età

Dai 4 anni.

Materiali

Luce del sole

torcia

contenitore trasparente

specchietto

vecchio cd

fogli di carta bianca

acqua.

Note di sicurezza

Finché usiamo ragionevolmente i materiali questa è un’attività molto sicura.

Presentazione

. Questo esperimento può essere presentato ad un piccolo gruppo di bambini o all’intera classe.

. mettiamo tutto il materiale necessario sul tavolo

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Perchè il cielo è azzurro

Perchè il cielo è azzurro: un semplice esperimento scientifico per bambini della scuola d’infanzia e primaria.

Scopo dell’esperimento

Dimostrare che il cielo è azzurro perché il colore blu all’interno della luce solare è il più disperso dalle molecole d’aria e viene percepito meglio dai nostri occhi.

Materiali

– un contenitore trasparente (provare vari contenitori)

– acqua

– sostanza lattiginosa (sapone, latte, latte in polvere, yogurt, cera per pavimenti, ecc.)

– una torcia elettrica che emetta luce bianca

– una stanza buia.

Note di sicurezza

Finché usiamo ragionevolmente i materiali questa è un’attività molto sicura.

Età consigliata

A partire dei 5 anni.

Perchè il cielo è azzurro?

Presentazione

. Questo esperimento può essere presentato ad un piccolo gruppo di bambini o all’intera classe

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Che vista! Un esperimento scientifico sulla riflessione della luce

Che vista! Un esperimento scientifico per bambini della scuola d’infanzia e primaria per spiegare la riflessione della luce.

Che vista!

Scopo

Sfruttare le proprietà di riflessione della luce per leggere attraverso una busta chiusa.

Materiali

Pennarello nero

foglio bianco

busta scura

busta bianca

un tubo fatto arrotolando carta scura largo 10 cm circa.

Che vista!

Note di sicurezza

Finché usiamo ragionevolmente i materiali questa è un’attività molto sicura.

Che vista!

Presentazione

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Esperimento scientifico: l’uccellino in gabbia

Esperimento scientifico: l’uccellino in gabbia.

Esperimento scientifico: l’uccellino in gabbia.

Scopo

Mostrare che se l’occhio si adatta a uno stimolo a causa della lunga esposizione, risponde in modo meno forte di quanto normalmente farebbe.

Età

Dai 9 anni.

Materiali

Cartoncino rosso, verde e blu brillante

colla per carta

quattro fogli di carta bianca

pennarello nero

forbici.

Note di sicurezza

Finché usiamo ragionevolmente i materiali questa è un’attività molto sicura.

Presentazione

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La lampada a “luce nera” per giocare con la fluorescenza

lampada-a-luce-nera2

La lampada a “luce nera” per giocare con la fluorescenza. Le lampade a luce nera di cui parliamo sono in realtà lampadine BLB (Black Light Blue); somigliano alle normali lampadine fluorescenti (quelle a risparmio energetico), ma una volta accese emettono una debole luce blu-viola e rendono fluorescenti abiti bianchi, denti e vari altri elementi.

Queste lampadine a luce nera vengono utilizzate nelle feste (soprattutto Halloween, naturalmente), in locali, concerti, discoteche, parchi di divertimento  per creare effetti di luce decorativi e artistici, ma anche per illuminare in modo particolare oggetti presenti nei musei, e nelle vetrine dei negozi.

Nel web imperversano meravigliose immagini di attività artistiche e scientifiche realizzate sotto luce BLB, come potete vedere scorrendo l’articolo…

http://playathomemom3.blogspot.it

Funzionano esattamente come le normali lampade a risparmio energetico:  generano luce elettrica all’interno di un tubo riempito con gas inerte e una piccola quantità di mercurio; quando eccitati, gli atomi di mercurio emettono energia sotto forma di fotoni di luce.I fotoni emessi sono in parte di luce visibile, ma in parte appartengono alla gamma ultravioletta (UV).

Come sappiamo la luce UV è completamente invisibile per l’occhio umano, per questo nelle lampade a risparmio energetico viene convertita in luce visibile grazie ad un rivestimento di fosforo intorno alla parte esterna del tubo.

In una normale lampada fluorescente a risparmio energetico, la luce emessa appartiene per la maggior parte alla gamma della luce  visibile: il rivestimento di fosforo le fa emettere una luce bianca che possiamo vedere, e una piccolissima parte di luce UV a onda lunga.

http://reggioinspired.ning.com

Le lampadine a luce nera per giocare con la fluorescenza sono a bassa potenza e si basano su questo stesso principio, ma invece del rivestimento di fosforo hanno un rivestimento scuro che blocca la maggior parte della luce visibile, e lascia passare poca  luce visibile blu-viola e più luce UV ad onda lunga.

La luce UV a onda lunga emessa dalla lampadina a “luce nera” reagisce con vari fosfori presenti nell’ambiente esterno,  esattamente come la luce UV all’interno di una lampada fluorescente a risparmio energetico reagisce con il rivestimento di fosforo.

http://www.growingajeweledrose.com

Esistono tantissimi elementi naturali che contengono fosfori: i denti e le unghie, ma anche l’urina (è un trucco usato per individuare dove il gatto di casa ha fatto pipì, ad esempio).Alimenti che contengono fosfori sono la banana e l’acqua tonica (per la presenza di chinino).

Altri elementi che contengono fosforo sono: gli stick per la colla a caldo bianchi, alcuni detersivi e sbiancanti, le pagine dei libri e la carta in genere (sempre perchè in genere sbiancata), alcuni tessuti e oggetti in plastica.

Molti capi di abbigliamento bianchi sotto la “luce nera” diventano fluorescenti: la maggior parte dei detersivi per bucato, infatti, contengono fosfori che servono a rendere i bianchi più luminosi alla luce del sole (la luce del sole contiene raggi UV), e insomma quello che recitava la pubblicità “più bianco del bianco” è vero :-)Tutti gli oggetti e i prodotti fluorescenti in commercio, primi fra tutti i pennerelli evidenziatori, contengono fosforo.

http://graham-and-parker.blogspot.it

Un po’ di storia e altre lampade a “luce nera”

La “lampada di Wood” (dal nome dello scienziato statunitense Robert Williams Wood) o “a luce nera” è una sorgente luminosa che emette radiazioni elettromagnetiche prevalentemente appartenenti alla gamma degli ultravioletti e, in misura trascurabile, al campo della luce visibile. La “lampada di Wood” è anche detta semplicemente “lampada UV”.

La lampada UV o lampada di Wood è largamente usata per le più svariate applicazioni. Esistono lampade UV  di diversa potenza e per diversi impieghi; nei laboratori, in campo medico e non solo, sono impiegate anche lampade di Wood a onda corta (che emettono raggi che coinvogono la gamma UVB e UVC), molto pericolose, e che richiedono complesse procedure di sicurezza: gli ultravioletti di tipo B e C sono in grado di modificare il DNA umano.

Lampade UVA di comune impiego sono quelle utilizzate per la ricostruzione delle unghie, per la sterilizzazione in campo medico, o le lampade abbronzanti.

Altre lampade di Wood che sfruttano la capacità di indurre effetti di fluorescenza, oltre alle lampadine BLB, sono quelle impiegate:

– nella lotta alla falsificazione di banconote e francobolli;

– in medicina legale per l’individuazione di macchie di liquidi organici non visibili a occhio nudo;

– in medicina, per evidenziare alcune infezioni da funghi e diverse altre malattie a carico della pelle;

– in paleografia, per identificare simboli o lettere su pergamene o papiri altrimenti illeggibili a occhio nudo;

– in merceologia alimentare,  per rilevare la infestazione da funghi di prodotti alimentari;

– nel restauro,  per individuare la presenza di vari colori, tra i quali il verderame che, attraverso la lampada, appare diverso dalle ridipinture;

– inoltre: per il rilevamento di alcuni batteri, per effettuare test di riparazione (ispezionare il vetro, trovare perdite da tubazioni), ecc…

stevespanglerscience.com

Sicurezza

Tornando alla nostra lampadina, le fonti consultate sostengono che le lunghezze d’onda UVA emesse sia dalla BLB, sia dalle normali lampade fluorescenti a risparmio energetico sono sostanzialmente innocue, ma come per tutte le sorgenti di luce (sia naturale, sia artificiale)  il pericolo non è del tutto zero, e soprattutto coi bambini poche semplici conoscenze portano a mettere in atto le giuste precauzioni.

http://www.growingajeweledrose.com

In rete (come potete vedere) si trovano tantissime proposte di meravigliose attività per i bambini con l’impiego di queste lampade, ma trovare le informazioni relative all’uso in sicurezza non è stato affatto facile: l’innocuità viene praticamente data per scontata.

Per contro si possono trovare anche fonti che richiamano l’attenzione su alcuni possibili rischi legati all’impiego scorretto di queste luci.

http://www.ourbestbites.com

Intanto sul foglietto allegato alla mia lampadina leggo: “Questa lampada è stata progettata per uso domestico. Quando accesa, la lampada emette attorno a sè radiazioni ultraviolette.  Durante la sua attività  il corpo della lampada diventa molto caldo. L’unità di illuminazione deve essere dotata di protezione antischeggia.

trainupachildlearnaswego.blogspot.it

Queste sono le informazioni di sicurezza relative alle lampade usate per “divertimenti fluorescenti” trovate:

– intanto i danni derivanti dall’esposizione scorretta ai raggi UV (sole o luci artificiali tutte) vanno dall’ustione della pelle a danni a lungo termine agli occhi, e questo vale soprattutto per i bambini che, secondo le associazioni dei medici oculisti, in estate dovrebbero sempre indossare occhiali da sole, e possibilmente con lenti molto larghe, per giocare all’aperto. Anche l’esposizione dei bambini alla luce artificiale nelle nostre case dovrebbe seguire alcuni accorgimenti:

– nel caso delle lampadine normali a risparmio energetico, ad esempio, le lampade da scrivania dovrebbero essere sempre del tipo “incapsulato” (quelle a forma di lampadina tradizionale e non quelle col tubo visibile) perchè emettono quantità di luce UV decisamente minore. Quelle del tipo “a tubo visibile” dovrebbero essere utilizzate solo da lontano (lampadario): utilizzarle sulla scrivania o per fare qualsiasi tipo di lavoro da “vicino” comporta un’esposizione pari al trovarsi all’aperto durante una giornata di sole estiva, mentre posizionate lontano non comportano nessun pericolo. Quindi anche per illuminare le lightbox sarebbe bene utilizzare lampade del primo tipo. Sarebbe poi sempre bene limitare l’esposizione a monitor di computer e schermi tv.

http://elementaryartfun.blogspot.it

–  nel caso di utilizzo di lampade BLB:

1.  evitarne un uso continuo e posizionare la lampada sempre ad una distanza di almeno 40 cm dalle persone;

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