Esperimenti di fisica semplici ma interessanti. Interessanti esperimenti di fisica per bambini

introduzione

Senza dubbio, tutta la nostra conoscenza inizia con l'esperienza.
(Kant Emmanuel. Filosofo tedesco 1724-1804)

Gli esperimenti fisici in modo divertente introducono gli studenti alle varie applicazioni delle leggi della fisica. Gli esperimenti possono essere utilizzati in classe per attirare l'attenzione degli studenti sul fenomeno studiato, durante la ripetizione e il consolidamento del materiale didattico e nelle serate fisiche. Gli esperimenti divertenti approfondiscono ed espandono le conoscenze degli studenti, contribuiscono allo sviluppo del pensiero logico, instillano interesse per la materia.

Questo articolo descrive 10 esperimenti divertenti, 5 esperimenti dimostrativi che utilizzano attrezzature scolastiche. Gli autori delle opere sono studenti del decimo anno della scuola secondaria MOU n. 1 del villaggio di Zabaikalsk, Zabaikalsky Krai - Chuguevsky Artyom, Lavrentiev Arkady, Chipizubov Dmitry. I ragazzi hanno fatto questi esperimenti in modo indipendente, hanno riassunto i risultati e li hanno presentati sotto forma di questo lavoro.

Il ruolo dell'esperimento nella scienza della fisica

Che la fisica è una scienza giovane
Non posso dirlo con certezza qui.
E nei tempi antichi conoscendo la scienza,
Cerca sempre di raggiungerlo.

Lo scopo dell'insegnamento della fisica è specifico,
Per essere in grado di applicare tutte le conoscenze nella pratica.
Ed è importante ricordare: il ruolo dell'esperimento
Deve essere al primo posto.

Saper pianificare ed eseguire esperimenti.
Analizza e porta in vita.
Costruire un modello, avanzare un'ipotesi,
Sforzati di raggiungere nuove vette

Le leggi della fisica si basano su fatti stabiliti dall'esperienza. Inoltre, l'interpretazione degli stessi fatti cambia spesso nel corso dello sviluppo storico della fisica. I fatti si accumulano come risultato delle osservazioni. Ma allo stesso tempo, non possono essere limitati solo a loro. Questo è solo il primo passo verso la conoscenza. Poi viene l'esperimento, lo sviluppo di concetti che consentono caratteristiche qualitative. Per trarre conclusioni generali dalle osservazioni, per scoprire le cause dei fenomeni, è necessario stabilire relazioni quantitative tra quantità. Se si ottiene tale dipendenza, allora si trova una legge fisica. Se viene trovata una legge fisica, non è necessario impostare un esperimento in ogni singolo caso, è sufficiente eseguire i calcoli appropriati. Dopo aver studiato sperimentalmente le relazioni quantitative tra le quantità, è possibile identificare dei modelli. Sulla base di queste regolarità si sviluppa una teoria generale dei fenomeni.

Pertanto, senza esperimento non può esserci insegnamento razionale della fisica. Lo studio della fisica comporta l'uso diffuso dell'esperimento, la discussione delle caratteristiche della sua formulazione e dei risultati osservati.

Divertenti esperimenti di fisica

La descrizione degli esperimenti è stata effettuata utilizzando il seguente algoritmo:

1. Nome dell'esperienza
2. Strumenti e materiali necessari per l'esperimento
3. Fasi dell'esperimento
4. Spiegazione dell'esperienza

Esperienza n. 1 Quattro piani

Attrezzature e materiali: vetro, carta, forbici, acqua, sale, vino rosso, olio di semi di girasole, alcool colorato.

Fasi dell'esperimento

Proviamo a versare quattro liquidi diversi in un bicchiere in modo che non si mescolino e si trovino uno sopra l'altro in cinque piani. Tuttavia, per noi sarà più comodo prendere non un bicchiere, ma un bicchiere stretto che si espande verso l'alto.

1. Versare l'acqua colorata salata sul fondo di un bicchiere.
2. Stendere la carta "Funtik" e piegarne l'estremità ad angolo retto; tagliane la punta. Il foro nel Funtik dovrebbe avere le dimensioni di una capocchia di spillo. Versare il vino rosso in questo cono; un sottile flusso dovrebbe defluire da esso orizzontalmente, rompersi contro le pareti del vetro e defluire in acqua salata.
   Quando lo strato di vino rosso è uguale in altezza all'altezza dello strato di acqua colorata, smettere di versare il vino.
3. Dal secondo cono, versare l'olio di semi di girasole in un bicchiere allo stesso modo.
4. Versare uno strato di alcol colorato dal terzo corno.

Immagine 1

Quindi abbiamo quattro piani di liquidi in un bicchiere. Tutti i diversi colori e diverse densità.

Spiegazione dell'esperienza

I liquidi nei generi alimentari erano disposti nel seguente ordine: acqua colorata, vino rosso, olio di semi di girasole, alcol colorato. I più pesanti sono in basso, i più leggeri sono in alto. L'acqua salata ha la densità più alta, l'alcol colorato la più piccola.

Sperimenta il candeliere n. 2 incredibile

Dispositivi e materiali: una candela, un chiodo, un bicchiere, fiammiferi, acqua.

Fasi dell'esperimento

Non è un fantastico candeliere - un bicchiere d'acqua? E questo candeliere non è affatto male.

figura 2

1. Appesantire l'estremità della candela con un chiodo.
2. Calcola la dimensione dell'unghia in modo che la candela sia completamente immersa nell'acqua, solo lo stoppino e la punta stessa della paraffina dovrebbero sporgere dall'acqua.
3. Accendi la miccia.

Spiegazione dell'esperienza

Lasciate che ve lo diranno, perché in un minuto la candela brucerà fino a diventare acqua e si spegnerà!

Questo è solo il punto, - risponderai, - che la candela si accorcia ogni minuto. E se è più breve, è più facile. Se è più facile, galleggerà.

E, è vero, la candela galleggerà gradualmente e la paraffina raffreddata dall'acqua sul bordo della candela si scioglierà più lentamente della paraffina che circonda lo stoppino. Pertanto, attorno allo stoppino si forma un imbuto piuttosto profondo. Questo vuoto, a sua volta, accende la candela, ed è per questo che la nostra candela si esaurirà fino alla fine.

Sperimenta la candela n. 3 dietro una bottiglia

Equipaggiamento e materiali: candela, bottiglia, fiammiferi

Fasi dell'esperimento

1. Metti una candela accesa dietro la bottiglia e mettiti in piedi in modo che il tuo viso sia a 20-30 cm di distanza dalla bottiglia.
2. Ora vale la pena soffiare e la candela si spegnerà, come se non ci fossero barriere tra te e la candela.

Figura 3

Spiegazione dell'esperienza

La candela si spegne perché la bottiglia viene “portata in giro” con l'aria: il getto d'aria viene spezzato dalla bottiglia in due flussi; uno scorre intorno ad esso a destra e l'altro a sinistra; e si incontrano approssimativamente dove sta la fiamma di una candela.

Esperienza numero 4 Serpente rotante

Strumenti e materiali: carta spessa, candela, forbici.

Fasi dell'esperimento

1. Taglia una spirale di carta spessa, allungala leggermente e mettila all'estremità del filo piegato.
2. Tenere questa bobina sopra la candela in una corrente d'aria ascensionale farà girare il serpente.

Spiegazione dell'esperienza

Il serpente ruota perché c'è un'espansione dell'aria sotto l'azione del calore e la trasformazione dell'energia calda in movimento.

Figura 4

Esperienza n. 5 Eruzione del Vesuvio

Dispositivi e materiali: recipiente di vetro, fiala, sughero, inchiostro alcolico, acqua.

Fasi dell'esperimento

1. In un ampio recipiente di vetro pieno d'acqua, metti una fiala di inchiostro alcolico.
2. Ci dovrebbe essere un piccolo foro nel tappo della fiala.

Figura 5

Spiegazione dell'esperienza

L'acqua ha una densità maggiore dell'alcol; entrerà gradualmente nella fiala, spostando da lì il mascara. Il liquido rosso, blu o nero salirà in un sottile flusso dalla bolla verso l'alto.

Esperimento n. 6 Quindici partite contro uno

Equipaggiamento e materiali: 15 fiammiferi.

Fasi dell'esperimento

1. Metti un fiammifero sul tavolo e 14 fiammiferi su di esso in modo che le loro teste si alzino e le estremità tocchino il tavolo.
2. Come sollevare il primo fiammifero, tenendolo per un'estremità, e con esso tutti gli altri fiammiferi?

Spiegazione dell'esperienza

Per fare questo, devi solo mettere un altro, quindicesimo fiammifero sopra tutti i fiammiferi, nella cavità tra di loro.

Figura 6

Esperienza n. 7 Supporto per pentole

Attrezzatura e materiali: un piatto, 3 forchette, un portatovagliolo, una casseruola.

Fasi dell'esperimento

1. Metti tre forchette nell'anello.
2. Metti un piatto su questo disegno.
3. Metti una pentola d'acqua su un supporto.

Figura 7

Figura 8

Spiegazione dell'esperienza

Questa esperienza è spiegata dalla regola della leva finanziaria e dell'equilibrio stabile.

Figura 9

Esperienza n. 8 Motore a paraffina

Dispositivi e materiali: una candela, un ferro da calza, 2 bicchieri, 2 piatti, fiammiferi.

Fasi dell'esperimento

Per realizzare questo motore non abbiamo bisogno di elettricità o benzina. Abbiamo solo bisogno di... una candela per questo.

1. Scaldare l'ago e infilarlo con la testa nella candela. Questo sarà l'asse del nostro motore.
2. Metti una candela con un ferro da calza sui bordi di due bicchieri e bilancia.
3. Accendi la candela ad entrambe le estremità.

Spiegazione dell'esperienza

Una goccia di paraffina cadrà in uno dei piatti posti sotto le estremità della candela. L'equilibrio sarà disturbato, l'altra estremità della candela si tirerà e cadrà; allo stesso tempo, da essa fuoriusciranno alcune gocce di paraffina, che diventerà più chiara della prima estremità; sale verso l'alto, la prima estremità cadrà, cadrà una goccia, diventerà più facile e il nostro motore inizierà a funzionare con potenza e potenza; gradualmente le fluttuazioni della candela aumenteranno sempre di più.

Figura 10

Esperienza n. 9 Libero scambio di fluidi

Attrezzature e materiali: arancia, bicchiere, vino rosso o latte, acqua, 2 stuzzicadenti.

Fasi dell'esperimento

1. Tagliare con cura l'arancia a metà, sbucciare in modo che la pelle venga rimossa di una tazza intera.
2. Fai due fori sul fondo di questa tazza uno accanto all'altro e mettila in un bicchiere. Il diametro della tazza deve essere leggermente più grande del diametro della parte centrale del bicchiere, quindi la tazza starà sulle pareti senza cadere sul fondo.
3. Abbassare la tazza arancione nel recipiente un terzo dell'altezza.
4. Versare il vino rosso o l'alcool colorato in una buccia d'arancia. Passerà attraverso il foro finché il livello del vino non raggiungerà il fondo della coppa.
5. Quindi versare acqua quasi fino all'orlo. Puoi vedere come un rivolo di vino sale attraverso uno dei fori fino al livello dell'acqua, mentre l'acqua più pesante passa attraverso l'altro foro e inizia a scendere sul fondo del bicchiere. In pochi istanti il ​​vino sarà in alto e l'acqua in basso.

Esperienza n. 10 Canto di vetro

Attrezzature e materiali: un bicchiere sottile, acqua.

Fasi dell'esperimento

1. Riempi un bicchiere d'acqua e pulisci il bordo del bicchiere.
2. Con un dito inumidito, strofina ovunque nel bicchiere, canterà.

Figura 11

Esperimenti dimostrativi

1. Diffusione di liquidi e gas

Diffusione (dal latino diflusio - diffusione, diffusione, dispersione), trasferimento di particelle di diversa natura, dovuto al caotico moto termico delle molecole (atomi). Distinguere tra diffusione in liquidi, gas e solidi

Esperimento dimostrativo "Osservazione della diffusione"

Dispositivi e materiali: ovatta, ammoniaca, fenolftaleina, un dispositivo per l'osservazione della diffusione.

Fasi dell'esperimento

1. Prendi due pezzi di cotone idrofilo.
2. Inumidiamo un pezzo di cotone idrofilo con fenolftaleina, l'altro con ammoniaca.
3. Uniamo i rami.
4. È presente una colorazione rosa del vello dovuta al fenomeno della diffusione.

Figura 12

Figura 13

Figura 14

Il fenomeno della diffusione può essere osservato utilizzando un'apposita installazione

1. Versare l'ammoniaca in uno dei coni.
2. Inumidire un pezzo di cotone idrofilo con fenolftaleina e metterlo sopra in una fiaschetta.
3. Dopo un po' osserviamo la colorazione del vello. Questo esperimento dimostra il fenomeno della diffusione a distanza.

Figura 15

Dimostriamo che il fenomeno della diffusione dipende dalla temperatura. Più alta è la temperatura, più veloce sarà la diffusione.

Figura 16

Per dimostrare questo esperimento, prendiamo due bicchieri identici. Versare l'acqua fredda in un bicchiere, l'acqua calda nell'altro. Aggiungiamo solfato di rame ai vetri, osserviamo che il solfato di rame si dissolve più velocemente in acqua calda, il che dimostra la dipendenza della diffusione dalla temperatura.

Figura 17

Figura 18

2. Navi comunicanti

Per dimostrare i vasi comunicanti, prendiamo un certo numero di vasi di varie forme, collegati sul fondo da tubi.

Figura 19

Figura 20

Verseremo del liquido in uno di essi: scopriremo immediatamente che il liquido scorrerà attraverso i tubi nei vasi rimanenti e si depositerà in tutti i vasi allo stesso livello.

La spiegazione di questa esperienza è la seguente. La pressione sulle superfici libere del liquido nei vasi è la stessa; è uguale alla pressione atmosferica. Pertanto, tutte le superfici libere appartengono alla stessa superficie piana e, quindi, devono trovarsi sullo stesso piano orizzontale e sul bordo superiore del vaso stesso: altrimenti il ​​bollitore non può essere riempito fino in cima.

Figura 21

3. La palla di Pascal

La palla di Pascal è un dispositivo progettato per dimostrare il trasferimento uniforme della pressione esercitata su un liquido o gas in un recipiente chiuso, nonché l'aumento di un liquido dietro un pistone sotto l'influenza della pressione atmosferica.

Per dimostrare la trasmissione uniforme della pressione prodotta su un liquido in un recipiente chiuso, è necessario, mediante un pistone, aspirare acqua nel recipiente e inserire saldamente la sfera sull'ugello. Spingendo il pistone nel recipiente, dimostrare il deflusso del liquido dai fori della sfera, prestando attenzione al deflusso uniforme del liquido in tutte le direzioni.

Ministero dell'Istruzione e della Scienza della Regione di Chelyabinsk

Ramo tecnologico di Plast

GBPOU SPO "Kopeysky Polytechnic College dal nome. S.V. Khochryakova»

CLASSE MASTER

"ESPERIENZE ED ESPERIMENTI

PER BAMBINI"

Educativo - lavoro di ricerca

"Divertenti esperimenti fisici

da materiali improvvisati"

Testa: Yu.V. Timofeeva, insegnante di fisica

Interpreti: studenti del gruppo OPI - 15

annotazione

Gli esperimenti fisici aumentano l'interesse per lo studio della fisica, sviluppano il pensiero, insegnano come applicare le conoscenze teoriche per spiegare vari fenomeni fisici che si verificano nel mondo che ci circonda.

Sfortunatamente, a causa del sovraccarico di materiale didattico nelle lezioni di fisica, viene prestata un'attenzione insufficiente agli esperimenti divertenti.

Con l'aiuto di esperimenti, osservazioni e misurazioni, è possibile studiare le relazioni tra varie grandezze fisiche.

Tutti i fenomeni osservati durante divertenti esperimenti hanno una spiegazione scientifica, per questo hanno utilizzato le leggi fondamentali della fisica e le proprietà della materia che ci circonda.

SOMMARIO

	introduzione
	Contenuto principale
	Organizzazione del lavoro di ricerca
	Metodologia per condurre vari esperimenti
	Risultati della ricerca
	Conclusione
	Elenco della letteratura usata
	Applicazioni

INTRODUZIONE

Senza dubbio, tutta la nostra conoscenza inizia con l'esperienza.

(Kant Emmanuel - Filosofo tedesco 1724-1804)

La fisica non è solo libri scientifici e leggi complesse, non solo enormi laboratori. La fisica è anche esperimenti interessanti ed esperimenti divertenti. La fisica è trucchi mostrati in una cerchia di amici, queste sono storie divertenti e divertenti giocattoli fatti in casa.

Ancora più importante, qualsiasi materiale disponibile può essere utilizzato per esperimenti fisici.

Gli esperimenti fisici possono essere eseguiti con palline, bicchieri, siringhe, matite, cannucce, monete, aghi, ecc.

Gli esperimenti aumentano l'interesse per lo studio della fisica, sviluppano il pensiero, insegnano come applicare le conoscenze teoriche per spiegare vari fenomeni fisici che si verificano nel mondo che ci circonda.

Quando si effettuano esperimenti, è necessario non solo elaborare un piano per la sua attuazione, ma anche determinare i metodi per ottenere determinati dati, assemblare installazioni in modo indipendente e persino progettare i dispositivi necessari per riprodurre questo o quel fenomeno.

Ma, sfortunatamente, a causa del sovraccarico di materiale didattico nelle lezioni di fisica, viene prestata un'attenzione insufficiente agli esperimenti divertenti, viene prestata molta attenzione alla teoria e alla risoluzione dei problemi.

Pertanto, è stato deciso di condurre un lavoro di ricerca sull'argomento "Esperimenti di intrattenimento in fisica da materiali improvvisati".

Gli obiettivi del lavoro di ricerca sono i seguenti:

1. Padroneggia i metodi della ricerca fisica, padroneggia le capacità di una corretta osservazione e la tecnica dell'esperimento fisico.

   Organizzazione di lavori indipendenti con varie pubblicazioni e altre fonti di informazione, raccolta, analisi e generalizzazione di materiale sul tema del lavoro di ricerca.

   Insegnare agli studenti come applicare le conoscenze scientifiche per spiegare i fenomeni fisici.

   Instillare negli studenti l'amore per la fisica, aumentare la loro concentrazione sulla comprensione delle leggi della natura e non sulla loro memorizzazione meccanica.

Nella scelta di un argomento di ricerca, abbiamo proceduto dai seguenti principi:

Soggettività: l'argomento scelto corrisponde ai nostri interessi.

Obiettività: l'argomento che abbiamo scelto è rilevante e importante in termini scientifici e pratici.

Fattibilità: i compiti e gli obiettivi da noi stabiliti nel lavoro sono reali e fattibili.

1. CONTENUTI PRINCIPALI.

Il lavoro di ricerca è stato svolto secondo il seguente schema:

Formulazione del problema.

Lo studio delle informazioni provenienti da varie fonti su questo tema.

La scelta dei metodi di ricerca e la loro pratica padronanza.

Raccolta del proprio materiale - acquisizione di materiali improvvisati, conduzione di esperimenti.

Analisi e generalizzazione.

Formulazione delle conclusioni.

Durante il lavoro di ricerca sono stati utilizzati i seguenti metodi di ricerca fisica:

1. Esperienza fisica

L'esperimento consisteva nelle seguenti fasi:

Comprendere le condizioni dell'esperienza.

Questa fase prevede la familiarità con le condizioni dell'esperimento, determinando l'elenco degli strumenti e dei materiali improvvisati necessari e le condizioni di sicurezza durante l'esperimento.

Elaborazione di una sequenza di azioni.

In questa fase è stato delineato l'ordine dell'esperimento, se necessario sono stati aggiunti nuovi materiali.

Condurre un esperimento.

2. Sorveglianza

Osservando i fenomeni che si verificano nell'esperimento, abbiamo prestato particolare attenzione al cambiamento delle caratteristiche fisiche, mentre siamo stati in grado di rilevare relazioni regolari tra varie grandezze fisiche.

3. Modellazione.

La modellazione è la base di qualsiasi ricerca fisica. Durante gli esperimenti, abbiamo simulato vari esperimenti situazionali.

In totale, abbiamo modellato, eseguito e spiegato scientificamente diversi esperimenti fisici divertenti.

2. Organizzazione del lavoro di ricerca:

2.1 Metodologia per condurre vari esperimenti:

Sperimenta la candela n. 1 dietro una bottiglia

Dispositivi e materiali: candela, bottiglia, fiammiferi

Fasi dell'esperimento

Metti una candela accesa dietro la bottiglia e mettiti in piedi in modo che il tuo viso sia a 20-30 cm di distanza dalla bottiglia.

Ora vale la pena soffiare e la candela si spegnerà, come se non ci fossero barriere tra te e la candela.

Esperienza numero 2 Serpente rotante

Strumenti e materiali: carta spessa, candela, forbici.

Fasi dell'esperimento

Taglia una spirale di carta spessa, allungala leggermente e mettila all'estremità del filo piegato.

Tenere questa bobina sopra la candela in una corrente d'aria ascensionale farà girare il serpente.

Dispositivi e materiali: 15 partite.

Fasi dell'esperimento

Metti un fiammifero sul tavolo e 14 fiammiferi su di esso in modo che le loro teste si alzino e le estremità tocchino il tavolo.

Come sollevare il primo fiammifero, tenendolo per un'estremità, e con esso tutti gli altri fiammiferi?

Esperienza n. 4 Motore a paraffina

Dispositivi e materiali:candela, ferro da calza, 2 bicchieri, 2 piatti, fiammiferi.

Fasi dell'esperimento

Per realizzare questo motore non abbiamo bisogno di elettricità o benzina. Abbiamo solo bisogno di... una candela per questo.

Scaldare l'ago e infilarlo con la testa nella candela. Questo sarà l'asse del nostro motore.

Metti una candela con un ferro da calza sui bordi di due bicchieri e bilancia.

Accendi la candela ad entrambe le estremità.

Esperienza n. 5 Aria densa

Viviamo dell'aria che respiriamo. Se questo non ti sembra abbastanza magico, fai questo esperimento per vedere quale altra magia può fare l'aria.

Puntelli

Occhiali protettivi

Plancia di pino 0,3x2,5x60 cm (disponibile in qualsiasi negozio di legname)

foglio di giornale

Governate

Formazione

Iniziamo la magia della scienza!

Indossa gli occhiali di sicurezza. Annunciare al pubblico: “Ci sono due tipi di aria nel mondo. Uno di loro è magro e l'altro è grasso. Ora eseguirò la magia con l'aiuto dell'aria grassa.

Appoggia la tavola sul tavolo in modo che circa 15 cm sporga dal bordo del tavolo.

Dì: "L'aria densa si siede sull'asse". Colpisci l'estremità della tavola che sporge oltre il bordo del tavolo. La tavola salterà in aria.

Dì al pubblico che deve essere stata aria sottile seduta sull'asse. Ancora una volta, metti la tavola sul tavolo come al punto 2.

Posiziona un foglio di giornale sulla lavagna, come mostrato in figura, in modo che la lavagna sia al centro del foglio. Appianare il giornale in modo che non ci sia aria tra esso e il tavolo.

Dì ancora: "Aria densa, siediti sull'asse".

Colpisci l'estremità sporgente con il bordo della mano.

Esperienza n. 6 Carta impermeabile

Puntelli

Tovagliolo di carta

tazza

Una ciotola o un secchio di plastica che può essere riempito con acqua a sufficienza per coprire completamente il bicchiere

Formazione

Disponi tutto ciò di cui hai bisogno sul tavolo

Iniziamo la magia della scienza!

Annunciare al pubblico: "Con l'aiuto della mia abilità magica, posso fare in modo che un pezzo di carta rimanga asciutto".

Accartocciare un tovagliolo di carta e posizionarlo sul fondo del bicchiere.

Capovolgi il bicchiere e assicurati che il batuffolo di carta rimanga al suo posto.

Pronuncia alcune parole magiche sul vetro, ad esempio: "poteri magici, proteggi la carta dall'acqua". Quindi abbassare lentamente il bicchiere capovolto nella ciotola dell'acqua. Cerca di mantenere il bicchiere il più livellato possibile finché non è completamente sott'acqua.

Togli il bicchiere dall'acqua e scrolla via l'acqua. Capovolgi il bicchiere ed estrai la carta. Lascia che il pubblico lo senta e assicurati che rimanga asciutto.

Esperienza n. 7 Palla volante

Hai visto come una persona si alza in aria durante l'esibizione di un mago? Prova un esperimento simile.

Nota: per questo esperimento avrai bisogno di un asciugacapelli e dell'assistenza di un adulto.

Puntelli

Asciugacapelli (deve essere utilizzato solo da un assistente adulto)

2 libri spessi o altri oggetti pesanti

pallina da ping pong

Governate

assistente adulto

Formazione

Posiziona l'asciugacapelli sul tavolo con il foro che soffia aria calda.

Per installarlo in questa posizione, utilizzare i libri. Assicurati che non ostruiscano il foro sul lato in cui l'aria viene aspirata nell'asciugacapelli.

Collega l'asciugacapelli.

Iniziamo la magia della scienza!

Chiedi a uno degli spettatori adulti di essere il tuo assistente.

Annunciare al pubblico: "Ora farò volare in aria una normale pallina da ping-pong".

Prendi la palla in mano e lasciala cadere sul tavolo. Dì al pubblico: “Oh! Ho dimenticato di dire le parole magiche!

Dì le parole magiche sopra la palla. Chiedi al tuo assistente di accendere l'asciugacapelli a piena potenza.

Posizionare delicatamente il palloncino sopra l'asciugacapelli in un getto d'aria, a circa 45 cm dal foro di soffiaggio.

Consigli per un mago esperto

A seconda della forza con cui soffiate, potrebbe essere necessario posizionare il palloncino un po' più in alto o più in basso di quanto indicato.

Cos'altro può essere fatto

Prova a fare lo stesso con una palla di dimensioni e pesi diversi. L'esperienza sarà ugualmente buona?

2. 2 RISULTATI DELLO STUDIO:

1) Sperimenta la candela n. 1 dietro una bottiglia

Spiegazione:

La candela galleggerà gradualmente verso l'alto e la paraffina raffreddata dall'acqua sul bordo della candela si scioglierà più lentamente della paraffina che circonda lo stoppino. Pertanto, attorno allo stoppino si forma un imbuto piuttosto profondo. Questo vuoto, a sua volta, accende la candela, ecco perché la nostra candela si esaurirà fino alla fine..

2) Esperienza numero 2 Serpente rotante

Spiegazione:

Il serpente ruota perché c'è un'espansione dell'aria sotto l'azione del calore e la trasformazione dell'energia calda in movimento.

3) Esperimento n. 3 Quindici match contro uno

Spiegazione:

Per alzare tutti i fiammiferi, devi solo mettere un altro, quindicesimo fiammifero sopra tutti i fiammiferi, nella cavità tra di loro.

4) Esperienza n. 4 Motore a paraffina

Spiegazione:

Una goccia di paraffina cadrà in uno dei piatti posti sotto le estremità della candela. L'equilibrio sarà disturbato, l'altra estremità della candela si tirerà e cadrà; allo stesso tempo, da essa fuoriusciranno alcune gocce di paraffina, che diventerà più chiara della prima estremità; sale verso l'alto, la prima estremità cadrà, cadrà una goccia, diventerà più facile e il nostro motore inizierà a funzionare con potenza e potenza; gradualmente le fluttuazioni della candela aumenteranno sempre di più.

5) Esperienza n. 5 aria densa

Quando colpisci la tavola per la prima volta, rimbalza. Ma se colpisci un tabellone con sopra un giornale, il tabellone si rompe.

Spiegazione:

Quando appiattisci un giornale, rimuovi quasi tutta l'aria da sotto. Allo stesso tempo, una grande quantità d'aria sopra il giornale preme su di esso con grande forza. Quando colpisci la tavola, si rompe perché la pressione dell'aria sul giornale impedisce alla tavola di sollevarsi in risposta alla forza che hai applicato.

6) Esperienza n. 6 carta impermeabile

Spiegazione:

L'aria occupa un certo volume. C'è aria nel vetro, indipendentemente dalla posizione in cui si trova. Quando capovolgi un bicchiere e lo abbassi lentamente nell'acqua, l'aria rimane nel bicchiere. L'acqua non può entrare nel bicchiere a causa dell'aria. La pressione dell'aria è maggiore della pressione dell'acqua che cerca di entrare all'interno del vetro. L'asciugamano sul fondo del bicchiere rimane asciutto. Se il bicchiere viene girato su un lato sott'acqua, l'aria sotto forma di bolle uscirà da esso. Quindi può entrare nel bicchiere.

8) Esperienza n. 7 Palla volante

Spiegazione:

In effetti, questo trucco non contraddice la gravità. Dimostra un'importante capacità dell'aria chiamata principio di Bernoulli. Il principio di Bernoulli è la legge di natura, secondo la quale qualsiasi pressione di qualsiasi fluido, compresa l'aria, diminuisce con l'aumentare della velocità del suo movimento. In altre parole, a una bassa portata d'aria, ha un'alta pressione.

L'aria che esce dall'asciugacapelli si muove molto velocemente e quindi la sua pressione è bassa. La palla è circondata su tutti i lati da un'area a bassa pressione, che forma un cono all'apertura dell'asciugacapelli. L'aria attorno a questo cono ha una pressione maggiore e impedisce alla palla di cadere dall'area di bassa pressione. La forza di gravità lo tira verso il basso e la forza dell'aria lo tira su. Grazie all'azione combinata di queste forze, la palla resta sospesa nell'aria sopra l'asciugacapelli.

CONCLUSIONE

Analizzando i risultati di divertenti esperimenti, eravamo convinti che le conoscenze acquisite nelle lezioni di fisica fossero del tutto applicabili alla risoluzione di problemi pratici.

Con l'aiuto di esperimenti, osservazioni e misurazioni, sono state studiate le relazioni tra le varie grandezze fisiche.

Tutti i fenomeni osservati durante divertenti esperimenti hanno una spiegazione scientifica, per questo abbiamo utilizzato le leggi fondamentali della fisica e le proprietà della materia che ci circonda.

Le leggi della fisica si basano su fatti stabiliti dall'esperienza. Inoltre, l'interpretazione degli stessi fatti cambia spesso nel corso dello sviluppo storico della fisica. I fatti si accumulano come risultato delle osservazioni. Ma allo stesso tempo, non possono essere limitati solo a loro. Questo è solo il primo passo verso la conoscenza. Poi viene l'esperimento, lo sviluppo di concetti che consentono caratteristiche qualitative. Per trarre conclusioni generali dalle osservazioni, per scoprire le cause dei fenomeni, è necessario stabilire relazioni quantitative tra quantità. Se si ottiene tale dipendenza, allora si trova una legge fisica. Se viene trovata una legge fisica, non è necessario impostare un esperimento in ogni singolo caso, è sufficiente eseguire i calcoli appropriati. Dopo aver studiato sperimentalmente le relazioni quantitative tra le quantità, è possibile identificare dei modelli. Sulla base di queste regolarità si sviluppa una teoria generale dei fenomeni.

Pertanto, senza esperimento non può esserci insegnamento razionale della fisica. Lo studio della fisica e di altre discipline tecniche comporta l'uso diffuso dell'esperimento, la discussione delle caratteristiche della sua formulazione e dei risultati osservati.

In conformità con il compito impostato, tutti gli esperimenti sono stati eseguiti utilizzando solo materiali improvvisati economici e di piccole dimensioni.

Sulla base dei risultati del lavoro educativo e di ricerca, si possono trarre le seguenti conclusioni:

1. In varie fonti di informazioni, puoi trovare e inventare molti esperimenti fisici divertenti eseguiti con l'aiuto di attrezzature improvvisate.

   Esperimenti divertenti e dispositivi fisici fatti in casa aumentano la gamma di dimostrazioni di fenomeni fisici.

   Esperimenti divertenti consentono di testare le leggi della fisica e le ipotesi teoriche.

BIBLIOGRAFIA

M. Di Specio "Esperimenti divertenti", LLC "Astrel", 2004

FV Rabiz "Fisica divertente", Mosca, 2000

L. Galperstein "Ciao, fisica", Mosca, 1967

A. Tomilin "Voglio sapere tutto", Mosca, 1981

MI. Bludov "Conversazioni in fisica", Mosca, 1974.

IO E. Perelman "Compiti ed esperimenti divertenti", Mosca, 1972.

APP

Disco:

1. Presentazione "Divertente esperimenti fisici da materiali improvvisati"

2. Video "Divertente esperimenti fisici da materiali improvvisati"

Buon pomeriggio, ospiti del sito web dell'Evrika Scientific Research Institute! Sei d'accordo sul fatto che la conoscenza supportata dalla pratica sia molto più efficace della teoria? Divertenti esperimenti di fisica non solo divertiranno perfettamente, ma susciteranno anche interesse per la scienza nel bambino e rimarranno nella memoria molto più a lungo di un paragrafo di un libro di testo.

Quali esperienze insegneranno ai bambini?

Portiamo alla tua attenzione 7 esperimenti con una spiegazione che solleverà sicuramente la domanda nel bambino "Perché?" Di conseguenza, il bambino apprende che:

• Mescolando 3 colori primari: rosso, giallo e blu, puoi ottenerne di aggiuntivi: verde, arancione e viola. Hai pensato ai colori? Ti offriamo un altro modo insolito per assicurarti di questo.
• La luce si riflette su una superficie bianca e si trasforma in calore quando colpisce un oggetto nero. A cosa può portare? Scopriamolo.
• Tutti gli oggetti sono soggetti alla gravità, cioè tendono a uno stato di riposo. In pratica, questo sembra fantastico.
• Gli oggetti hanno un centro di massa. E allora? Impariamo come sfruttarlo.
• Magnete: una forza invisibile ma potente di alcuni metalli che può darti le abilità di un mago.
• L'elettricità statica non solo può attirare i capelli, ma anche eliminare le piccole particelle.

Quindi, rendiamo esperti i nostri bambini!

1. Crea un nuovo colore

Questo esperimento sarà utile per i bambini in età prescolare e gli studenti più piccoli. Per l'esperimento avremo bisogno di:

• torcia elettrica;
• cellophan rosso, blu e giallo;
• nastro;
• muro bianco.

Conduciamo un esperimento vicino a un muro bianco:

• Prendiamo una lanterna, la copriamo prima con il rosso e poi con il cellophane giallo, dopodiché accendiamo la luce. Guardiamo il muro e vediamo un riflesso arancione.
• Ora rimuoviamo il cellophan giallo e mettiamo un sacchetto blu sopra quello rosso. Il nostro muro è illuminato di viola.
• E se la lanterna è ricoperta di cellophan blu e poi giallo, vedremo una macchia verde sul muro.
• Questo esperimento può essere continuato con altri colori.

2. Nero e raggio di sole: una combinazione esplosiva

Per l'esperimento avrai bisogno di:

• 1 palloncino trasparente e 1 nero;
• lente d'ingrandimento;
• Raggio di sole.

Questa esperienza richiederà abilità, ma puoi gestirla.

• Per prima cosa devi gonfiare un palloncino trasparente. Tienilo stretto, ma non legare l'estremità.
• Ora, usando l'estremità smussata della matita, spingi il palloncino nero a metà dentro quello trasparente.
• Gonfia un palloncino nero all'interno di uno trasparente finché non occupa circa la metà del volume.
• Lega la punta del palloncino nero e spingilo al centro del palloncino trasparente.
• Gonfia un po' di più il palloncino trasparente e annoda l'estremità.
• Posiziona la lente d'ingrandimento in modo che il raggio del sole colpisca la palla nera.
• Dopo qualche minuto, la pallina nera scoppierà all'interno di quella trasparente.

Dì a tuo figlio che i materiali trasparenti lasciano passare la luce solare, così possiamo vedere la strada attraverso la finestra. Una superficie nera, invece, assorbe i raggi luminosi e li trasforma in calore. Ecco perché si consiglia di indossare abiti di colore chiaro al caldo per evitare il surriscaldamento. Quando la palla nera si è riscaldata, ha iniziato a perdere la sua elasticità ed è scoppiata sotto la pressione dell'aria interna.

3. Palla pigra

La prossima esperienza è un vero spettacolo, ma dovrai esercitarti per questo. La scuola dà una spiegazione di questo fenomeno in 7a elementare, ma in pratica questo può essere fatto anche in età prescolare. Prepara i seguenti elementi:

• bicchiere di plastica;
• piatto di metallo;
• manica di cartone da sotto la carta igienica;
• palla da tennis;
• metro;
• scopa.

Come condurre questo esperimento?

• Quindi, posiziona la tazza sul bordo del tavolo.
• Metti un piatto sulla tazza in modo che il bordo su un lato sia sopra il pavimento.
• Posiziona la base del rotolo di carta igienica al centro del piatto direttamente sopra il bicchiere.
• Metti la palla sopra.
• Stare a mezzo metro dalla struttura con una scopa in mano in modo che le sue aste siano piegate ai tuoi piedi. Sali su di loro.
• Ora tira indietro la scopa e rilasciala bruscamente.
• Il manico colpirà il piatto e, insieme alla manica di cartone, volerà via di lato e la palla cadrà nel bicchiere.

Perché non è volato via con il resto degli oggetti?

Perché, secondo la legge dell'inerzia, un oggetto che non risente di altre forze tende a rimanere fermo. Nel nostro caso, sulla palla ha agito solo la forza di attrazione verso la Terra, motivo per cui è caduta.

4. Crudo o bollito?

Introduciamo il bambino al centro di massa. Per fare ciò, prendi:

uovo sodo raffreddato;

2 uova crude;

Invita un gruppo di bambini a distinguere un uovo sodo da uno crudo. In questo caso, le uova non possono essere rotte. Dì che puoi farlo a colpo sicuro.

1. Srotolare entrambe le uova sul tavolo.
2. Viene fatto bollire un uovo che ruota più velocemente e ad una velocità uniforme.
3. A sostegno delle tue parole, rompi un altro uovo in una ciotola.
4. Prendi il secondo uovo crudo e un tovagliolo di carta.
5. Chiedi a qualcuno tra il pubblico di far stare l'uovo sull'estremità smussata. Nessuno può farlo tranne te, poiché solo tu conosci il segreto.
6. Basta scuotere l'uovo energicamente su e giù per mezzo minuto, quindi adagiarlo su un tovagliolo senza problemi.

Perché le uova si comportano diversamente?

Loro, come qualsiasi altro oggetto, hanno un centro di massa. Cioè, parti diverse di un oggetto potrebbero non avere lo stesso peso, ma c'è un punto che divide la sua massa in parti uguali. In un uovo sodo, a causa di una densità più uniforme, il baricentro rimane nella stessa posizione durante la rotazione, mentre in un uovo crudo si sposta insieme al tuorlo, il che rende difficile lo spostamento. In un uovo crudo che è stato scosso, il tuorlo scende all'estremità smussata e il centro di massa è nello stesso punto, quindi può essere impostato.

5. Significa "d'oro".

Invita i bambini a trovare la parte centrale del bastone senza un righello, ma solo ad occhio. Valuta il risultato con un righello e dì che non è del tutto corretto. Ora fallo da solo. Un manico per mocio funziona meglio.

• Alza il bastone all'altezza della vita.
• Appoggiatelo su 2 indici, tenendoli a una distanza di 60 cm.
• Avvicina le dita e assicurati che il bastone non perda l'equilibrio.
• Quando le tue dita convergono e il bastone è parallelo al pavimento, hai raggiunto l'obiettivo.
• Metti il ​​bastoncino sul tavolo, tenendo il dito sul segno desiderato. Assicurati con un righello di aver completato esattamente l'attività.

Dì al bambino che hai trovato non solo il centro del bastone, ma il suo centro di massa. Se l'oggetto è simmetrico, coinciderà con il suo centro.

6 Assenza di peso in un barattolo

Facciamo galleggiare gli aghi nell'aria. Per fare ciò, prendi:

• 2 fili da 30 cm;
• 2 aghi;
• Scotch trasparente;
• barattolo e coperchio da un litro;
• governate;
• piccolo magnete.

Come condurre un'esperienza?

• Infilare gli aghi e legare le estremità con due nodi.
• Attacca i nodi con del nastro adesivo sul fondo del barattolo, lasciando circa 2,5 cm sul bordo.
• Dall'interno del coperchio, incollare il nastro adesivo a forma di anello, con il lato adesivo rivolto verso l'esterno.
• Metti il ​​coperchio sul tavolo e incolla un magnete al cardine. Capovolgere il barattolo e avvitare il coperchio. Gli aghi penderanno e raggiungeranno il magnete.
• Quando capovolgi il barattolo, gli aghi continueranno a raggiungere il magnete. Potrebbe essere necessario allungare i fili se il magnete non tiene gli aghi in posizione verticale.
• Ora svita il coperchio e mettilo sul tavolo. Sei pronto a condurre l'esperienza davanti al pubblico. Non appena stringi il coperchio, gli aghi dal fondo del barattolo si alzeranno.

Dì a tuo figlio che un magnete attira ferro, cobalto e nichel, quindi gli aghi di ferro ne risentono.

7. "+" e "-": attrazione utile

Il tuo bambino ha probabilmente notato come i capelli vengono magnetizzati su determinati tessuti o un pettine. E gli hai detto che la colpa era dell'elettricità statica. Facciamo un esperimento della stessa serie e mostriamo cos'altro può portare a "l'amicizia" di cariche negative e positive. Avremo bisogno:

• tovagliolo di carta;
• 1 cucchiaino sale e 1 cucchiaino. Pepe;
• un cucchiaio;
• Palloncino;
• articolo in lana.

Passaggi dell'esperimento:

• Metti un tovagliolo di carta sul pavimento e cospargilo con il composto di sale e pepe.
• Chiedi a tuo figlio: come separare il sale dal pepe?
• Strofina la palla gonfiata su una cosa di lana.
• Salare e pepare.
• Il sale rimarrà al suo posto e il pepe si attaccherà alla palla.

La palla, dopo aver strofinato contro la lana, acquisisce una carica negativa, che attira su di sé ioni positivi di pepe. Gli elettroni del sale non sono così mobili, quindi non reagiscono all'avvicinarsi della palla.

Le esperienze in casa sono una preziosa esperienza di vita

Ammettilo, tu stesso eri interessato a guardare cosa stava succedendo, e ancora di più per il bambino. Facendo trucchi incredibili con le sostanze più semplici, insegnerai al tuo bambino:

• fido di te;
• vedere lo straordinario nella vita di tutti i giorni;
• è affascinante imparare le leggi del mondo intorno;
• sviluppare diversificato;
• studiare con interesse e desiderio.

Vi ricordiamo ancora una volta che sviluppare un bambino è facile e non richiede molto tempo e denaro. A presto!

Decine e centinaia di migliaia di esperimenti fisici sono stati eseguiti nel corso della storia millenaria della scienza. Non è facile selezionare alcuni "most-most" per parlarne. Quali dovrebbero essere i criteri di selezione?

Quattro anni fa, il New York Times ha pubblicato un articolo di Robert Creese e Stoney Book. Ha parlato dei risultati di un'indagine condotta tra i fisici. Ogni intervistato ha dovuto nominare i dieci esperimenti più belli nella storia della fisica. A nostro avviso, il criterio della bellezza non è in alcun modo inferiore ad altri criteri. Parleremo quindi degli esperimenti inseriti nella top ten in base ai risultati del sondaggio Kreese e Book.

1. Esperimento di Eratostene di Cirene

Uno dei più antichi esperimenti fisici conosciuti, a seguito del quale è stato misurato il raggio della Terra, è stato condotto nel III secolo aC dal bibliotecario della famosa Biblioteca di Alessandria, Erastofen di Cirene.

Lo schema dell'esperimento è semplice. A mezzogiorno, nel giorno del solstizio d'estate, nella città di Siena (l'attuale Assuan), il Sole era allo zenit e gli oggetti non proiettavano ombre. Nello stesso giorno e alla stessa ora nella città di Alessandria, situata a 800 chilometri da Siena, il Sole ha deviato dallo zenit di circa 7°. Questo è circa 1/50 di un cerchio completo (360°), il che significa che la circonferenza della Terra è di 40.000 chilometri e il raggio è di 6.300 chilometri.

Sembra quasi incredibile che il raggio della Terra misurato con un metodo così semplice sia risultato essere solo del 5% inferiore al valore ottenuto con i metodi moderni più accurati.

2. Esperimento di Galileo Galilei

Nel XVII secolo dominava il punto di vista di Aristotele, il quale insegnava che la velocità di caduta di un corpo dipende dalla sua massa. Più pesante è il corpo, più velocemente cade. Le osservazioni che ognuno di noi può fare nella vita di tutti i giorni sembrerebbero confermarlo.

Cerca di rilasciare contemporaneamente uno stuzzicadenti leggero e una pietra pesante. La pietra toccherà il suolo più velocemente. Tali osservazioni portarono Aristotele alla conclusione circa la proprietà fondamentale della forza con cui la Terra attrae altri corpi. Infatti, la velocità di caduta è influenzata non solo dalla forza di gravità, ma anche dalla forza di resistenza dell'aria. Il rapporto di queste forze per oggetti leggeri e pesanti è diverso, il che porta all'effetto osservato. L'italiano Galileo Galilei dubitava della correttezza delle conclusioni di Aristotele e trovò il modo di verificarle. Per fare questo, fece cadere contemporaneamente una palla di cannone e una palla di moschetto molto più leggera dalla Torre Pendente di Pisa. Entrambi i corpi avevano approssimativamente la stessa forma aerodinamica, quindi, sia per il nucleo che per il proiettile, le forze di resistenza dell'aria erano trascurabili rispetto alle forze di attrazione.

Galileo ha scoperto che entrambi gli oggetti raggiungono il suolo nello stesso momento, cioè la velocità della loro caduta è la stessa. Risultati ottenuti da Galileo. - una conseguenza della legge di gravitazione universale e della legge, secondo la quale l'accelerazione subita da un corpo è direttamente proporzionale alla forza che agisce su di esso, ed inversamente proporzionale alla massa.

3. Un altro esperimento di Galileo Galilei

Galileo misurò la distanza che le palline che rotolavano su una tavola inclinata percorrevano a intervalli di tempo uguali, misurata dall'autore dell'esperimento utilizzando un orologio ad acqua. Lo scienziato ha scoperto che se il tempo viene raddoppiato, le palline rotoleranno quattro volte di più. Questa relazione quadratica significava che le sfere sotto l'influenza della gravità si muovono con accelerazione, il che contraddiceva la convinzione accettata da Aristotele per 2000 anni che i corpi soggetti a una forza si muovano a velocità costante, mentre se una forza non viene applicata a un corpo, allora si ferma .

I risultati di questo esperimento di Galileo, così come i risultati del suo esperimento con la Torre Pendente di Pisa, servirono in seguito come base per formulare le leggi della meccanica classica.

4. Esperimento di Henry Cavendish

Dopo che Isaac Newton formulò la legge di gravitazione universale: la forza di attrazione tra due corpi di massa Mit, distanti tra loro ad una distanza r, è uguale a F=G(mM/r2), restava da determinare il valore della costante gravitazionale G. Per fare ciò, è stato necessario misurare l'attrazione della forza tra due corpi di massa nota. Non è così facile da fare, perché la forza di attrazione è molto piccola.

Sentiamo la gravità della terra. Ma è impossibile sentire l'attrazione anche di una montagna molto grande che è vicina, perché è molto debole. Era necessario un metodo molto sottile e sensibile. Fu inventato e applicato nel 1798 dal connazionale di Newton Henry Cavendish. Utilizzava una bilancia a torsione, un giogo con due sfere sospese a una corda molto sottile. Cavendish ha misurato lo spostamento del bilanciere (virata) quando si avvicinava alle sfere dei pesi di altre sfere di massa maggiore.

Per aumentare la sensibilità, lo spostamento è stato determinato dai punti luminosi riflessi dagli specchi fissati sui bilancieri. Come risultato di questo esperimento, Cavendish è stato in grado di determinare con precisione il valore della costante gravitazionale e per la prima volta calcolare la massa della Terra.

5. L'esperimento di Jean Bernard Foucault

Il fisico francese Jean Bernard Léon Foucault nel 1851 dimostrò sperimentalmente la rotazione della Terra attorno al suo asse utilizzando un pendolo di 67 metri sospeso dalla sommità della cupola del Pantheon di Parigi. Il piano di oscillazione del pendolo rimane invariato rispetto alle stelle. L'osservatore, che è sulla Terra e ruota con essa, vede che il piano di rotazione gira lentamente nella direzione opposta a quella della rotazione terrestre.

6. L'esperimento di Isaac Newton

Nel 1672 Isaac Newton fece un semplice esperimento descritto in tutti i libri di testo scolastici. Dopo aver chiuso le persiane, vi fece un piccolo foro, attraverso il quale passava un raggio di sole. Un prisma è stato posizionato nel percorso del raggio e uno schermo è stato posizionato dietro il prisma.

Sullo schermo, Newton osservò un "arcobaleno": un raggio di sole bianco, che passava attraverso un prisma, si trasformava in diversi raggi colorati, dal viola al rosso. Questo fenomeno è chiamato dispersione della luce. Sir Isaac non fu il primo a osservare questo fenomeno. Già all'inizio della nostra era si sapeva che i grandi monocristalli di origine naturale hanno la proprietà di scomporre la luce in colori. Già prima di Newton, i primi studi sulla dispersione della luce negli esperimenti con un prisma triangolare di vetro furono condotti dall'inglese Khariot e dal naturalista ceco Marci.

Tuttavia, prima di Newton, tali osservazioni non erano sottoposte ad un'analisi seria e le conclusioni da esse tratte non erano state ricontrollate da ulteriori esperimenti. Sia Chariot che Martzi rimasero seguaci di Aristotele, il quale sostenne che la differenza di colore è determinata dalla differenza nella quantità di oscurità "mescolata" con la luce bianca. Il colore viola, secondo Aristotele, si verifica con la massima aggiunta di oscurità alla luce e il rosso con la minima. Newton fece ulteriori esperimenti con prismi incrociati, quando la luce passava attraverso un prisma e poi ne attraversa un altro. Sulla base della totalità dei suoi esperimenti, ha concluso che "nessun colore deriva dal bianco e dall'oscurità mescolati insieme, ad eccezione di quelli scuri intermedi; la quantità di luce non cambia il tipo di colore". Ha mostrato che la luce bianca deve essere considerata come una luce composita. I colori principali vanno dal viola al rosso. Questo esperimento di Newton è un meraviglioso esempio di come persone diverse, osservando lo stesso fenomeno, lo interpretano in modo diverso e solo coloro che mettono in dubbio la loro interpretazione e fanno ulteriori esperimenti giungono alle giuste conclusioni.

7. L'esperimento di Thomas Young

Fino all'inizio del XIX secolo prevalevano le idee sulla natura corpuscolare della luce. La luce era considerata composta da singole particelle - corpuscoli. Sebbene i fenomeni di diffrazione e interferenza della luce siano stati osservati da Newton ("anelli di Newton"), il punto di vista generalmente accettato è rimasto corpuscolare. Considerando le onde sulla superficie dell'acqua da due sassi lanciati, si può vedere come, sovrapponendosi, le onde possano interferire, cioè annullarsi o rafforzarsi a vicenda. Sulla base di ciò, il fisico e medico inglese Thomas Young fece esperimenti nel 1801 con un raggio di luce che passava attraverso due fori in uno schermo opaco, formando così due sorgenti luminose indipendenti, simili a due sassi lanciati nell'acqua. Di conseguenza, osservò uno schema di interferenza costituito da bande scure e bianche alternate, che non avrebbero potuto formarsi se la luce fosse costituita da corpuscoli. Le bande scure corrispondevano a zone in cui le onde luminose delle due fenditure si annullavano a vicenda. Sono apparse strisce luminose dove le onde luminose si amplificavano a vicenda. Pertanto, la natura ondulatoria della luce è stata dimostrata.

8. L'esperimento di Klaus Jonsson

Il fisico tedesco Klaus Jonsson condusse un esperimento nel 1961 simile all'esperimento di interferenza della luce di Thomas Young. La differenza era che invece di fasci di luce, Jonsson usava fasci di elettroni. Ottenne uno schema di interferenza simile a quello osservato da Jung per le onde luminose. Ciò ha confermato la correttezza delle disposizioni della meccanica quantistica sulla natura mista di onde corpuscolari delle particelle elementari.

9. L'esperimento di Robert Milliken

L'idea che la carica elettrica di qualsiasi corpo sia discreta (cioè costituita da un insieme più o meno grande di cariche elementari che non sono più soggette a frammentazione) è nata all'inizio del XIX secolo ed è stata sostenuta da fisici famosi come M. Faraday e G. Helmholtz. Il termine "elettrone" è stato introdotto nella teoria, denotando una certa particella - il vettore di una carica elettrica elementare. Questo termine, tuttavia, era a quel tempo puramente formale, poiché né la particella stessa né la carica elettrica elementare ad essa associata furono scoperte sperimentalmente.

Nel 1895, K. Roentgen, durante gli esperimenti con un tubo a scarica, scoprì che il suo anodo, sotto l'azione dei raggi che volano dal catodo, è in grado di emettere i propri raggi X o raggi di Roentgen. Nello stesso anno, il fisico francese J. Perrin dimostrò sperimentalmente che i raggi catodici sono un flusso di particelle cariche negativamente. Ma, nonostante il colossale materiale sperimentale, l'elettrone rimase una particella ipotetica, poiché non c'era un solo esperimento a cui avrebbero partecipato singoli elettroni. Il fisico americano Robert Milliken ha sviluppato un metodo che è diventato un classico esempio di elegante esperimento fisico.

Millikan è riuscito a isolare diverse goccioline d'acqua cariche nello spazio tra le piastre del condensatore. Illuminando con i raggi X, è stato possibile ionizzare leggermente l'aria tra le piastre e modificare la carica delle goccioline. Quando il campo tra le piastre è stato attivato, la gocciolina si è spostata lentamente verso l'alto sotto l'azione dell'attrazione elettrica. Con il campo spento, è sceso sotto l'influenza della gravità. Accendendo e spegnendo il campo, è stato possibile studiare ciascuna delle goccioline sospese tra le piastre per 45 secondi, dopodiché sono evaporate. Nel 1909 era possibile determinare che la carica di qualsiasi gocciolina era sempre un multiplo intero del valore fondamentale e (carica elettronica). Questa era una forte prova che gli elettroni erano particelle con la stessa carica e massa. Sostituendo le goccioline d'acqua con quelle d'olio, Millikan riuscì ad aumentare la durata delle osservazioni a 4,5 ore e nel 1913, eliminando una per una le possibili fonti di errore, pubblicò il primo valore misurato della carica dell'elettrone: e = (4,774 ± 0,009 ) x 10-10 unità elettrostatiche.

10. L'esperimento di Ernst Rutherford

All'inizio del XX secolo, era diventato chiaro che gli atomi erano costituiti da elettroni caricati negativamente e una sorta di carica positiva che manteneva l'atomo generalmente neutro. Tuttavia, c'erano troppe ipotesi sull'aspetto di questo sistema "positivo-negativo", mentre mancavano chiaramente dati sperimentali che consentissero una scelta a favore dell'uno o dell'altro modello.

La maggior parte dei fisici ha accettato il modello di JJ Thomson: l'atomo è una palla positiva uniformemente carica di circa 10-8 cm di diametro con elettroni negativi che galleggiano all'interno. Nel 1909, Ernst Rutherford (assistito da Hans Geiger e Ernst Marsden) avviò un esperimento per comprendere la struttura effettiva dell'atomo. In questo esperimento, particelle a pesanti cariche positivamente che si muovono a una velocità di 20 km/s sono passate attraverso una sottile lamina d'oro e si sono sparse sugli atomi d'oro, deviando dalla loro direzione di movimento originale. Per determinare il grado di deflessione, Geiger e Marsden hanno dovuto osservare, usando un microscopio, i bagliori sulla piastra dello scintillatore che si sono verificati nel punto in cui una particella ha colpito la piastra. In due anni sono stati contati circa un milione di lampi ed è stato dimostrato che circa una particella su 8000, a causa dello scattering, cambia la direzione del moto di oltre 90° (cioè torna indietro). Questo non sarebbe potuto accadere in un atomo di Thomson "libero". I risultati hanno testimoniato inequivocabilmente a favore del cosiddetto modello planetario dell'atomo: un minuscolo nucleo massiccio di circa 10-13 cm di dimensione ed elettroni che ruotano attorno a questo nucleo a una distanza di circa 10-8 cm.

Nelle lezioni di fisica scolastica, gli insegnanti dicono sempre che i fenomeni fisici sono ovunque nella nostra vita. Spesso ce ne dimentichiamo. Nel frattempo, il fantastico è vicino! Non pensare che avrai bisogno di qualcosa di soprannaturale per organizzare esperimenti fisici a casa. Ed ecco alcune prove per te ;)

matita magnetica

Cosa deve essere preparato?

• batteria.
• Matita spessa.
• Filo isolato in rame con un diametro di 0,2-0,3 mm e una lunghezza di diversi metri (più è meglio è).
• Scotch.

Esperienza di conduzione

Avvolgi il filo strettamente per accendere la matita, non raggiungendo i suoi bordi di 1 cm Una fila è terminata - avvolgi l'altra dall'alto nella direzione opposta. E così via, finché tutto il filo non è finito. Non dimenticare di lasciare libere due estremità del filo di 8-10 cm ciascuna.Per evitare che le spire si svolgano dopo l'avvolgimento, fissarle con del nastro adesivo. Spellare le estremità libere del filo e collegarle ai contatti della batteria.

Quello che è successo?

Ho una calamita! Prova a portare piccoli oggetti di ferro: una graffetta, una forcina. Sono attratto!

Signore dell'acqua

Cosa deve essere preparato?

• Un bastoncino di plexiglass (ad esempio, il righello di uno studente o un normale pettine di plastica).
• Un panno asciutto di seta o lana (ad esempio un maglione di lana).

Esperienza di conduzione

Aprire il rubinetto in modo che scorra un sottile flusso d'acqua. Strofina energicamente il bastoncino o il pettine sul panno preparato. Avvicina rapidamente la bacchetta al getto d'acqua senza toccarla.

Cosa accadrà?

Un getto d'acqua sarà piegato da un arco, attratto dal bastone. Prova lo stesso con due bastoncini e guarda cosa succede.

trottola

Cosa deve essere preparato?

• Carta, ago e gomma.
• Un bastone e un panno di lana asciutto di una precedente esperienza.

Esperienza di conduzione

Puoi gestire non solo l'acqua! Tagliare una striscia di carta larga 1-2 cm e lunga 10-15 cm, piegarla lungo i bordi e al centro, come mostrato in figura. Inserisci l'ago con l'estremità appuntita nella gomma. Bilanciare la parte superiore del pezzo sull'ago. Preparare una "bacchetta magica", strofinarla su un panno asciutto e portarla a una delle estremità della striscia di carta dal lato o dall'alto, senza toccarla.

Cosa accadrà?

La striscia oscillerà su e giù come un'altalena, oppure girerà come una giostra. E se riesci a ritagliare una farfalla da carta sottile, l'esperienza sarà ancora più interessante.

Ghiaccio e fiamme

(l'esperimento viene effettuato in una giornata di sole)

Cosa deve essere preparato?

• Una tazzina con fondo tondo.
• Un pezzo di carta asciutta.

Esperienza di conduzione

Versare in una tazza d'acqua e mettere in congelatore. Quando l'acqua diventa ghiacciata, togli la tazza e mettila in una ciotola di acqua calda. Dopo un po', il ghiaccio si separerà dalla tazza. Ora esci sul balcone, metti un pezzo di carta sul pavimento di pietra del balcone. Con un pezzo di ghiaccio, focalizza il sole su un pezzo di carta.

Cosa accadrà?

La carta dovrebbe essere carbonizzata, perché nelle mani non è più solo ghiaccio... Hai indovinato di aver fatto una lente d'ingrandimento?

Specchio sbagliato

Cosa deve essere preparato?

• Barattolo trasparente con coperchio a chiusura ermetica.
• Specchio.

Esperienza di conduzione

Versare l'acqua in eccesso nel barattolo e chiudere il coperchio per evitare che le bolle d'aria penetrino all'interno. Metti il ​​barattolo capovolto su uno specchio. Ora puoi guardarti allo specchio.

Ingrandisci il tuo viso e guarda dentro. Ci sarà una miniatura. Ora inizia a inclinare il barattolo di lato senza sollevarlo dallo specchio.

Cosa accadrà?

Il riflesso della tua testa nel barattolo, ovviamente, si inclinerà anche fino a capovolgerlo, mentre le gambe non saranno visibili. Raccogli il barattolo e il riflesso si capovolgerà di nuovo.

Cocktail a bolle

Cosa deve essere preparato?

• Un bicchiere di soluzione salina forte.
• Batteria da una torcia.
• Due pezzi di filo di rame lunghi circa 10 cm.
• Carta vetrata fine.

Esperienza di conduzione

Pulisci le estremità del filo con carta vetrata fine. Collegare un'estremità dei cavi a ciascun polo della batteria. Immergi le estremità libere dei fili in un bicchiere di soluzione.

Quello che è successo?

Le bolle si alzeranno vicino alle estremità abbassate del filo.

Batteria al limone

Cosa deve essere preparato?

• Limone, accuratamente lavato e asciugato.
• Due pezzi di filo di rame isolato di circa 0,2–0,5 mm di spessore e 10 cm di lunghezza.
• Graffetta in acciaio.
• Lampadina da una torcia.

Esperienza di conduzione

Spellare le estremità opposte di entrambi i fili a una distanza di 2-3 cm, inserire una graffetta nel limone, avvitare l'estremità di uno dei fili. Inserisci l'estremità del secondo filo nel limone a 1-1,5 cm dalla graffetta. Per fare questo, prima perfora il limone in questo punto con un ago. Prendi le due estremità libere dei fili e collega le lampadine ai contatti.

Cosa accadrà?

La lampada si accende!