„Gdzie człowiek nie może, tam foton pośle”- praktyczne zastosowanie zjawiska fotoelektrycznego

Na dzisiejszych zajęciach korzystałyśmy z Internetu, aby poznać budowę i zasady działania oraz zastosowania fotokomórki, fotoogniwa i fotorezystora . Głównym źródłem informacji była wikipedia. O ile budowa i zasada działania była dla nas skomplikowana, to wykorzystanie w praktyce jest proste i logiczne.
Fotokomórka - element urządzeń elektronicznych służący do pomiaru światła wykonany jako fotodioda próżniowa lub półprzewodnikowa, fototranzystora, fotorezystora i innych elementów elektronicznych wrażliwych na padające na nie promieniowanie.
Pierwsza fotokomórka została zastosowana jako czujnik w mechanizmie automatycznego otwierania drzwi w 1931 roku. Użyto jej w restauracji Wilcox`s Pier w West Haven w USA, a dokładnie zamontowana była w drzwiach obrotowych pomiędzy kuchnią, a salą jadalną. Nazywana była "magiczne oko".
Fotoogniwo- element półprzewodnikowy, w którym następuje konwersja energii światła na energię elektryczną
Fotorezystor -jest elementem światłoczułym. Jego rezystancja zmienia się pod wpływem padającego promieniowania i nie zależy od kierunku przyłożonego napięcia, podobnie jak rezystancja zwykłego rezystora.
Ze względu na dużą czułość i prosty układ pomiarowy, fotorezystory wykorzystuje się do:
• pomiaru temperatury poprzez pomiar natężenia promieniowania,
• ostrzegania w systemach przeciwpożarowych,
• wykrywania zanieczyszczeń rzek i zbiorników wodnych,
• detekcji strat ciepła przez izolację termiczną budynków

W kolejnej części zajęć wymieniałyśmy się pomysłami dotyczącymi „Pojazdu Szalonego Naukowca”

"Światło w krzywym zwierciadle" - otrzymywanie obrazów przy pomocy zwierciadeł sferycznych.

Na dzisiejszych zajęciach zajmowalimy się zwierciadłami a więc po prostu lustrami. ;) Lustro jest to gładka powierzchnia odbijająca światło, dzięki czemu powstaje obraz odbity przedmiotów znajdujących się przed lustrem. Także narzędzie dysponujące taką powierzchnią i służące odbijaniu obrazu.
Po chwili Pani Klaudia dała nam zwierciadło wklęsłe. Kiedy przybliżało je się do twarzy można było dokładnie ujrzeć każdą jej częsć. Pory, zmarszczki i inne były dokładnie widoczne. To było naprawdę ciekawe. :)
Niestety później przyszedl czas na mniej ciekawe zajęcia takie jak liczenie ognuiskowych narysowanych przez nas zwierciadeł. Rozważałysmy wiele możliwosci. Wystąpiły małe problemy ale szybko się z nimi uporałysmy. ;] Zauważyłysmy, że obraz przedmiotu umieszczonego w odległosci równej 2f jest tej samej długosci i odwrócony. Patrzyłysmy też do zwierciadła wypukłego, gdzie byłysmy mniejsze.

Czy lupa służy do powiększania przedmiotów. -przyrządy optyczne

10.03.2011 odbyły się nasze drugie zajęcia w tym semestrze.



Miałyśmy do dyspozycji lupy i mikroskop. Najpierw zajęliśmy się wyznaczaniem wypadkowej zdolności skupiającej układu soczewek a pod koniec wykonałyśmy dwa doświadczenia.



Z- zdolność skupiająca soczewki

Z­1 + Z2 = Z3

Z1 – zdolność skupiająca soczewki oka

Z2 –zdolność skupiająca soczewki korekcyjnej

Z3 = 4D



Zad.

Z1 = Z3 – Z2

Z1 = 4D + 1D = 5D

Podana wartość oznacza zdolność skupiającą soczewek korekcyjnych.





Doświadczenie 1:

Obserwacje niewielkich przedmiotów za pomocą lupy .

Każda lupa daje inne powiększenie obrazu

Lupa nie powiększa przedmiotów lecz jedynie zwiększa kąt patrzenia.





Doświadczenie 2:

Obserwacja obiektów mikroskopowych.

Obserwowaliśmy okrzemki i pantofelki z zestawu ,,Kropla wody pełna życia’’

Powiększenie mikroskopu obliczamy mnożąc powiększenie okularu i powiększenie obiektywu.

10x10=100 } używane

10x40=400 } używane

Skupiamy i rozpraszamy swiatło.

Hej! ;] Dzisiaj odbyły się nasze pierwsze zajęcia w 2011r. ;-)
Od razu zabrałyśmy się do pracy. Miałyśmy mówić o soczewkach, więc na początek musimy dowiedzieć się co to jest "soczewka" ?

SOCZEWKA - proste urządzenie optyczne składające się z jednego lub kilku sklejonych razem bloków przezroczystego materiału (zwykle szkła, ale też różnych tworzyw sztucznych, żeli, minerałów, a nawet parafiny ).

Soczewka może być:
-wypukła (skupiająca)
-wklęsła (rozpraszająca)

Po zapoznaniu się z ogólnymi informacjami, przeszłyśmy do trochę trudniejszych rzeczy.


r-promień
x-odległość przedmiotu od soczewki
F-ognisko
f-ogniskowa
z-zdolność skupiająca soczewki

1. x=2f

z=1/x + 1/y
z=1/4 + 1/4 = 1/2
z=0,5

Cechy obrazu:
-obraz rzeczywisty
-odwrócony
-tej samej wielkości

2. 2f > x > f

z=1/3 + 1/6
z=4/6
z=2/3

Cechy obrazu:
-obraz odwrócony
-rzeczywisty
-powiększony

3. x < f

z=1/1 + 1/4
z=5/4
z=1,25

Cechy obrazu:
-obraz pozorny
-powiększony
-prosty

4. x > 2f

z=1/5 + 1/3
z=3/15 + 5/15
z=8/15

Cechy obrazu:
-pomniejszony
-odwrócony
-rzeczywisty

Nasza grupa.

Zabawa i nauka czyli złudzenia.

Czy możesz wierzyć własnym oczom?Złudzenia optyczne.

Doświadczenie 1.
NIEWIDZIALNA BUTELKA
Po wlaniu do szklanego naczynia gliceryny i włożeniu drugiego naczynia wypełnionego gliceryną obserwujemy znikanie naczynia zanurzonego. Dzieje się tak dlatego, że współczynniki załamania światła w szkle i glicerynie są bardzo do siebie zbliżone(szkło od 1,45 do 1,92 a gliceryna 1,47).

Doświadczenie 2.
OLEJOWY PRZEMYTNIK ŚWIATŁA
Gdy oświetlamy plamę, światło docierające do ściany jest bardziej intensywne niż kiedy przechodzi przez suchą kartkę.

Doświadczenie 3.
CZY ZAUFAĆ WŁASNYM OCZOM?
1.Złudzenie ściany kawiarni
2.Złudzenie Ponza
3.Siatka Hermana
4.Figury niemożliwe
5.Niewidoczny obiekt
6.Wirujące koła

Po wyonaniu ćwiczeń zajęliśmy się szukaniem przykładów zjawisk optycznych w internecie ;).