Jednoduché, ale zaujímavé fyzikálne experimenty. Zaujímavé fyzikálne experimenty pre deti

Úvod

Bezpochyby všetky naše vedomosti začínajú skúsenosťou.
(Kant Emmanuel. Nemecký filozof 1724-1804)

Fyzikálne experimenty zábavnou formou oboznamujú študentov s rôznymi aplikáciami fyzikálnych zákonov. Experimenty môžu byť použité v triede, aby upriamili pozornosť študentov na skúmaný jav, a zároveň opakovali a upevňovali vzdelávací materiál na fyzikálnych večeroch. Zábavné zážitky prehlbujú a rozširujú vedomosti žiakov, prispievajú k rozvoju logického myslenia, vzbudzujú záujem o predmet.

Táto práca popisuje 10 zábavných experimentov, 5 demonštračných experimentov s využitím školského vybavenia. Autormi prác sú žiaci 10. ročníka strednej školy č.1 obce Zabajkalsk, Zabajkalský kraj - Chuguevsky Artyom, Lavrentyev Arkady, Chipizubov Dmitrij. Chlapci nezávisle vykonali tieto experimenty, zhrnuli výsledky a prezentovali ich vo forme tejto práce

Úloha experimentu vo vedeckej fyzike

Že fyzika je mladá veda
S istotou povedať, že je to tu nemožné
A v dávnych dobách, poznajúc vedu,
Vždy sme sa to snažili pochopiť.

Cieľ vyučovania fyziky je špecifický,
Vedieť aplikovať všetky poznatky v praxi.
A je dôležité si zapamätať – úlohu experimentu
Mal by stáť na prvom mieste.

Byť schopný naplánovať a vykonať experiment.
Analyzujte a oživte.
Zostavte model, predložte hypotézu,
Snažte sa dosiahnuť nové výšky

Fyzikálne zákony sú založené na empiricky zistených faktoch. Navyše, interpretácia tých istých faktov sa v priebehu historického vývoja fyziky často mení. Fakty sa hromadia pozorovaním. Zároveň sa však nemožno obmedziť len na ne. Toto je len prvý krok k poznaniu. Nasleduje experiment, vývoj konceptov, ktoré umožňujú kvalitatívne charakteristiky. Na vyvodenie všeobecných záverov z pozorovaní, na zistenie príčin javov je potrebné stanoviť kvantitatívne vzťahy medzi veličinami. Ak sa získa takáto závislosť, potom sa nájde fyzikálny zákon. Ak sa nájde fyzikálny zákon, potom nie je potrebné nastavovať experiment v každom jednotlivom prípade, stačí vykonať príslušné výpočty. Po experimentálnom štúdiu kvantitatívnych vzťahov medzi veličinami je možné identifikovať vzory. Na základe týchto zákonitostí sa rozvíja všeobecná teória javov.

Preto nemôže existovať racionálne vyučovanie fyziky bez experimentu. Štúdium fyziky predpokladá široké využitie experimentu, diskusiu o vlastnostiach jeho formulácie a pozorovaných výsledkoch.

Zábavné experimenty vo fyzike

Opis experimentov sa uskutočnil pomocou nasledujúceho algoritmu:

1. Názov skúsenosti
2. Zariadenia a materiály potrebné na skúsenosti
3. Etapy experimentu
4. Vysvetlenie zážitku

Zážitok č. 1 Štyri poschodia

Spotrebiče a materiály: sklo, papier, nožnice, voda, soľ, červené víno, slnečnicový olej, farebný lieh.

Etapy experimentu

Skúsme si do pohára naliať štyri rôzne tekutiny, aby sa nezmiešali a stáli päť poschodí nad sebou. Pre nás však bude pohodlnejšie vziať nie pohár, ale úzky pohár, ktorý sa rozširuje na vrch.

1. Na dno pohára nalejte osolenú tónovanú vodu.
2. Roll "Funtik" z papiera a ohnite jeho koniec v pravom uhle; odrezať hrot. Otvor vo Funtiku by mal mať veľkosť špendlíkovej hlavičky. Do tohto rohu nalejte červené víno; mal by z nej vodorovne vytekať tenký pramienok, rozbiť sa o steny pohára a vytiecť do slanej vody.
   Keď sa výška vrstvy červeného vína rovná výške vrstvy zafarbenej vody, prestaňte víno nalievať.
3. Rovnakým spôsobom nalejte slnečnicový olej do pohára z druhého rožka.
4. Nalejte vrstvu farebného liehu z tretieho rohu.

Obrázok 1

Tak sme dostali štyri poschodia tekutín v jednom pohári. Všetko rôznych farieb a rôznej hustoty.

Vysvetlenie zážitku

Tekutiny v potravinách sú usporiadané v nasledujúcom poradí: tónovaná voda, červené víno, slnečnicový olej, tónovaný alkohol. Najťažšie sú dole, najľahšie sú hore. Slaná voda má najvyššiu hustotu, tónovaný alkohol má najmenšiu hustotu.

Zážitok č. 2 Úžasný svietnik

Spotrebiče a materiály: sviečka, klinec, sklo, zápalky, voda.

Etapy experimentu

No nie je to úžasný svietnik - pohár vody? A tento svietnik nie je vôbec zlý.

Obrázok 2

1. Zaťažte koniec sviečky klincom.
2. Vypočítajte veľkosť nechtu tak, aby bola sviečka úplne ponorená vo vode, nad vodu by mal vyčnievať iba knôt a samotný hrot parafínu.
3. Zapáľte knôt.

Vysvetlenie zážitku

Nech vám to povedia, lebo o minútu sviečka dohorí k vode a zhasne!

Faktom je, odpoviete, že sviečka je o minútu kratšia. A ak je to kratšie, potom je to jednoduchšie. Ak je to jednoduchšie, potom sa vznáša.

A je pravda, že sviečka sa trochu vznáša a vodou chladený parafín na okraji sviečky sa topí pomalšie ako parafín obklopujúci knôt. Preto sa okolo knôtu vytvorí dosť hlboký lievik. Táto prázdnota zase robí sviečku ľahšou, a preto naša sviečka dohorí až do konca.

Skúsenosti číslo 3 Sviečka po fľaši

Spotrebiče a materiály: sviečka, fľaša, zápalky

Etapy experimentu

1. Za fľašu dajte zapálenú sviečku a postavte sa tak, aby bola vaša tvár 20-30 cm od fľaše.
2. Teraz sa oplatí fúkať a sviečka zhasne, akoby medzi vami a sviečkou nebola žiadna bariéra.

Obrázok 3

Vysvetlenie zážitku

Sviečka zhasne, pretože fľaša je „obletovaná“ vzduchom: prúd vzduchu sa fľašou rozdelí na dva prúdy; jeden obteká ho sprava a druhý zľava; a nachádzajú sa približne tam, kde je plameň sviečky.

Skúsenosť číslo 4 Víriaci had

Spotrebiče a materiály: hrubý papier, sviečka, nožnice.

Etapy experimentu

1. Z hrubého papiera vystrihnite špirálu, mierne ju roztiahnite a položte na koniec zakriveného drôtu.
2. Držaním tejto špirály nad sviečkou v prúde vzduchu smerom nahor sa had bude otáčať.

Vysvetlenie zážitku

Had sa otáča, pretože dochádza k rozpínaniu vzduchu vplyvom tepla a k premene teplej energie na pohyb.

Obrázok 4

Zážitok číslo 5 Erupcia Vezuvu

Zariadenia a materiály: sklenená nádoba, liekovka, korok, alkoholový atrament, voda.

Etapy experimentu

1. Vložte fľašu alkoholovej maskary do širokej sklenenej nádoby naplnenej vodou.
2. V zátke na bubliny by mal byť malý otvor.

Obrázok 5

Vysvetlenie zážitku

Voda má vyššiu hustotu ako alkohol; postupne sa dostane do bubliny a vytlačí odtiaľ maskaru. Červená, modrá alebo čierna kvapalina bude stúpať z bubliny v tenkom prúde.

Skúsenosť číslo 6 Pätnásť zápasov na jedného

Prístroje a materiály: 15 zápaliek.

Etapy experimentu

1. Položte jednu zápalku na stôl a 14 zápaliek cez ňu tak, aby ich hlavy trčali nahor a konce sa dotýkali stola.
2. Ako zdvihnúť prvý zápas, držať ho za jeden koniec a s ním aj všetky ostatné zápasy?

Vysvetlenie zážitku

Aby ste to dosiahli, musíte na všetky zápalky umiestniť ešte jednu, pätnástu zápalku, do priehlbiny medzi nimi

Obrázok 6

Pokus č. 7 Držiak hrnca

Spotrebiče a materiály: tanier, 3 vidličky, krúžok na obrúsky, panvica.

Etapy experimentu

1. Do krúžku umiestnite tri vidličky.
2. Na túto štruktúru položte tanier.
3. Postavte hrniec s vodou na stojan.

Obrázok 7

Obrázok 8

Vysvetlenie zážitku

Táto skúsenosť sa vysvetľuje pravidlom pákového efektu a stabilnej rovnováhy.

Obrázok 9

Skúsenosť číslo 8 Parafínový motor

Pomôcky a materiál: sviečka, ihlica na pletenie, 2 poháre, 2 taniere, zápalky.

Etapy experimentu

Na výrobu tohto motora nepotrebujeme elektrinu ani plyn. Na to potrebujeme len ... sviečku.

1. Zahrejte ihlicu na pletenie a zapichnite ju hlavami do sviečky. Toto bude os nášho motora.
2. Položte sviečku s ihlicou na okraje dvoch pohárov a vyvážte.
3. Zapáľte sviečku na oboch koncoch.

Vysvetlenie zážitku

Kvapka parafínu padne do jedného z tanierov umiestnených pod koncami sviečky. Rovnováha bude narušená, druhý koniec sviečky bude ťahať a klesať; zároveň z nej odtečie niekoľko kvapiek parafínu a stane sa ľahším ako prvý koniec; stúpa na vrchol, prvý koniec klesne, klesne kvapka, stane sa ľahším a náš motor začne pracovať so silou a hlavou; postupne sa bude kolísanie sviečky stále viac a viac zvyšovať.

Obrázok 10

Zážitok č.9 Bezplatná výmena tekutín

Spotrebiče a materiály: pomaranč, sklo, červené víno alebo mlieko, voda, 2 špáradlá.

Etapy experimentu

1. Pomaranč opatrne prekrojíme na polovicu, ošúpeme tak, aby sa šupka zlúpla aj s celým pohárom.
2. Vedľa neho urobte dva otvory na dne tohto pohára a vložte ho do pohára. Priemer pohára by mal byť o niečo väčší ako priemer strednej časti pohára, pohár potom bude držať na stenách bez toho, aby spadol na dno.
3. Ponorte oranžový pohár do nádoby do jednej tretiny jeho výšky.
4. Do pomarančovej kôry nalejte červené víno alebo tónovaný alkohol. Prejde otvorom, kým hladina vína nedosiahne dno pohára.
5. Potom zalejeme vodou takmer po okraj. Môžete vidieť, ako prúd vína stúpa jedným otvorom na hladinu vody, kým ťažšia voda prejde druhým otvorom a začne klesať na dno pohára. O pár chvíľ bude víno na vrchu a voda dole.

Skúsenosť číslo 10 Spievajúci pohár

Spotrebiče a materiály: tenké sklo, voda.

Etapy experimentu

1. Naplňte pohár vodou a utrite okraje pohára.
2. Navlhčeným prstom kamkoľvek pošúchajte okuliare, ona bude spievať.

Obrázok 11

Demonštračné pokusy

1. Difúzia kvapalín a plynov

Difúzia (z lat. Diflusio - šírenie, šírenie, rozptyl), prenos častíc rôzneho charakteru, v dôsledku chaotického tepelného pohybu molekúl (atómov). Rozlišujte medzi difúziou v kvapalinách, plynoch a pevných látkach

Demonštračný experiment "Pozorovanie difúzie"

Zariadenia a materiály: vata, amoniak, fenolftaleín, inštalácia na pozorovanie difúzie.

Experimentálne kroky

1. Vezmite dva kusy vaty.
2. Jeden kúsok vaty namočte do fenolftaleínu, druhý do čpavku.
3. Uveďme ratolesti do kontaktu.
4. Dochádza k ružovému zafarbeniu rúna v dôsledku fenoménu difúzie.

Obrázok 12

Obrázok 13

Obrázok 14

Fenomén difúzie možno pozorovať pomocou špeciálnej inštalácie

1. Do jedného z kornútkov nalejte čpavok.
2. Namočte kúsok vaty do fenolftaleínu a položte ho na kužeľ.
3. Po chvíli pozorujeme sfarbenie rúna. Tento experiment demonštruje fenomén difúzie na diaľku.

Obrázok 15

Dokážme, že jav difúzie závisí od teploty. Čím vyššia je teplota, tým rýchlejšie prebieha difúzia.

Obrázok 16

Na demonštráciu tejto skúsenosti si vezmime dva rovnaké okuliare. Do jedného pohára nalejte studenú vodu, do druhého horúcu. Pridajte do pohárov síran meďnatý, pozorujeme, že síran meďnatý sa rýchlejšie rozpúšťa v horúcej vode, čo dokazuje závislosť difúzie od teploty.

Obrázok 17

Obrázok 18

2. Komunikačné nádoby

Na ukážku komunikujúcich nádob si vezmime niekoľko nádob rôznych tvarov, ktoré sú na dne spojené rúrkami.

Obrázok 19

Obrázok 20

Do jednej z nich nalejeme kvapalinu: okamžite zistíme, že kvapalina pretečie rúrkami do ostatných nádob a bude sa usadzovať vo všetkých nádobách na rovnakej úrovni.

Vysvetlenie tejto skúsenosti je nasledovné. Tlak na voľné povrchy kvapaliny v nádobách je rovnaký; rovná sa atmosférickému tlaku. Všetky voľné plochy teda patria k tej istej rovnej ploche, a preto musia byť v rovnakej horizontálnej rovine roviny, horného okraja samotnej nádoby: inak sa kanvica nedá naliať až po vrch.

Obrázok 21

3 Pascalova lopta

Pascal ball je zariadenie určené na demonštráciu rovnomerného prenosu tlaku vytváraného na kvapalinu alebo plyn v uzavretej nádobe, ako aj stúpania kvapaliny za piestom pod vplyvom atmosférického tlaku.

Na preukázanie rovnomerného prenosu tlaku vytváraného na kvapalinu v uzavretej nádobe je potrebné pomocou piestu nasať vodu do nádoby a tesne nasadiť guľu na odbočnú rúrku. Zatlačením piestu do nádoby demonštrujte výtok kvapaliny z otvorov v guľôčke, pričom dbajte na rovnomerný výtok kvapaliny vo všetkých smeroch.

Ministerstvo školstva a vedy Čeľabinskej oblasti

Plastovský technologický odbor

GBPOU SPO "Kopeysk Polytechnic College pomenovaná po S.V Khokhryakova

MAJSTROVSKÁ TRIEDA

„SKÚSENOSTI A EXPERIMENTY

PRE DETI"

Výchovno – výskumná práca

„Zábavné fyzické zážitky

zo šrotu"

Vedúci: Yu.V. Timofeeva, učiteľka fyziky

Účinkujú: žiaci skupiny OPI - 15

anotácia

Fyzikálne experimenty zvyšujú záujem o štúdium fyziky, rozvíjajú myslenie, učia aplikovať teoretické poznatky na vysvetlenie rôznych fyzikálnych javov vyskytujúcich sa v okolitom svete.

Žiaľ, pre prehustenosť vzdelávacieho materiálu na hodinách fyziky sa zábavným experimentom nevenuje dostatočná pozornosť.

Pomocou experimentov, pozorovaní a meraní možno skúmať vzťah medzi rôznymi fyzikálnymi veličinami.

Všetky javy pozorované počas zábavných experimentov majú vedecké vysvetlenie, použili na to základné fyzikálne zákony a vlastnosti hmoty okolo nás.

OBSAH

	Úvod
	Hlavný obsah
	Organizácia výskumných prác
	Metodika vykonávania rôznych experimentov
	Výsledky výskumu
	Záver
	Zoznam použitej literatúry
	Aplikácie

ÚVOD

Bezpochyby všetky naše vedomosti začínajú skúsenosťou.

(Kant Emmanuel - nemecký filozof 1724-1804)

Fyzika nie sú len vedecké knihy a zložité zákony, nielen obrovské laboratóriá. Fyzika sú tiež zaujímavé experimenty a zábavné experimenty. Fyzika sú kúzelnícke triky zobrazené v kruhu priateľov, zábavné príbehy a zábavné domáce hračky.

Najdôležitejšie je, že na fyzikálne experimenty možno použiť akýkoľvek materiál, ktorý máme po ruke.

Fyzikálne experimenty je možné robiť s loptičkami, pohármi, striekačkami, ceruzkami, slamkami, mincami, ihlami atď.

Experimenty zvyšujú záujem o štúdium fyziky, rozvíjajú myslenie, učia aplikovať teoretické poznatky na vysvetlenie rôznych fyzikálnych javov vyskytujúcich sa v okolitom svete.

Pri vykonávaní experimentov je potrebné nielen vypracovať plán na jeho implementáciu, ale aj určiť spôsoby získavania niektorých údajov, nezávisle zostaviť inštalácie a dokonca navrhnúť potrebné zariadenia na reprodukciu tohto alebo toho javu.

Ale, bohužiaľ, v dôsledku preťaženia vzdelávacieho materiálu na hodinách fyziky sa nevenuje dostatočná pozornosť zábavným experimentom, veľa pozornosti sa venuje teórii a riešeniu problémov.

Preto bolo rozhodnuté vykonať výskumnú prácu na tému „Zábavné experimenty vo fyzike z odpadových materiálov“.

Ciele výskumnej práce sú nasledovné:

1. Osvojiť si metódy fyzikálneho výskumu, osvojiť si zručnosti správneho pozorovania a techniku ​​fyzikálneho experimentu.

   Organizácia samostatnej práce s rôznou literatúrou a inými zdrojmi informácií, zber, analýza a zovšeobecnenie materiálu k téme výskumnej práce.

   Učiť žiakov, aplikovať vedecké poznatky na vysvetlenie fyzikálnych javov.

   Vzbudiť v žiakoch lásku k fyzike, posilniť ich sústredenie na pochopenie prírodných zákonov, a nie na ich mechanické memorovanie.

Pri výbere výskumnej témy sme vychádzali z nasledujúcich zásad:

Subjektivita – zvolená téma je v našom záujme.

Objektivita – téma, ktorú sme si vybrali, je relevantná a dôležitá z vedeckého a praktického hľadiska.

Schopnosť – úlohy a ciele, ktoré si v práci stanovujeme, sú reálne a dosiahnuteľné.

1. HLAVNÝ OBSAH.

Výskumná práca bola vykonaná podľa nasledujúcej schémy:

Formulácia problému.

Štúdium informácií z rôznych zdrojov o tejto problematike.

Výber výskumných metód a ich praktické zvládnutie.

Zbieranie vlastného materiálu - zbieranie materiálov po ruke, vykonávanie experimentov.

Analýza a zovšeobecnenie.

Formulácia záverov.

Počas výskumných prác boli použité nasledujúce fyzikálne metódy výskumu:

1. Fyzické skúsenosti

Experiment pozostával z nasledujúcich fáz:

Objasnenie podmienok experimentu.

Táto fáza zabezpečuje oboznámenie sa s podmienkami experimentu, určenie zoznamu potrebných nástrojov a materiálov, ktoré sú k dispozícii, a bezpečných podmienok počas experimentu.

Zostavenie postupnosti akcií.

V tejto fáze bol načrtnutý postup na vykonanie experimentu, v prípade potreby boli pridané nové materiály.

Vykonávanie experimentu.

2. Pozorovanie

Pri pozorovaní javov vyskytujúcich sa v experimente sme venovali osobitnú pozornosť zmene fyzikálnych charakteristík, pričom sme dokázali odhaliť pravidelné súvislosti medzi rôznymi fyzikálnymi veličinami.

3. Simulácia.

Simulácia je základom každého fyzikálneho výskumu. Počas experimentov sme simulovali rôzne situačné experimenty.

Celkovo sme namodelovali, zrealizovali a vedecky vysvetlili niekoľko zábavných fyzikálnych experimentov.

2. Organizácia výskumných prác:

2.1 Technika vykonávania rôznych experimentov:

Zážitok č. 1 Sviečka po fľaši

Zariadenia a materiály: sviečka, fľaša, zápalky

Etapy experimentu

Za fľašu dajte zapálenú sviečku a postavte sa tak, aby bola vaša tvár 20-30 cm od fľaše.

Teraz sa oplatí fúkať a sviečka zhasne, akoby medzi vami a sviečkou nebola žiadna bariéra.

Skúsenosť číslo 2 Víriaci had

Spotrebiče a materiály: hrubý papier, sviečka, nožnice.

Etapy experimentu

Z hrubého papiera vystrihnite špirálu, mierne ju roztiahnite a položte na koniec zakriveného drôtu.

Držaním tejto špirály nad sviečkou v prúde vzduchu smerom nahor sa had bude otáčať.

Zariadenia a materiály: 15 zápasov.

Etapy experimentu

Položte jednu zápalku na stôl a 14 zápaliek cez ňu tak, aby ich hlavy trčali nahor a konce sa dotýkali stola.

Ako zdvihnúť prvý zápas, držať ho za jeden koniec a s ním aj všetky ostatné zápasy?

Skúsenosť číslo 4 Parafínový motor

Zariadenia a materiály:sviečka, ihlica na pletenie, 2 poháre, 2 tanieriky, zápalky.

Etapy experimentu

Na výrobu tohto motora nepotrebujeme elektrinu ani plyn. Na to potrebujeme len ... sviečku.

Zahrejte ihlicu na pletenie a zapichnite ju hlavami do sviečky. Toto bude os nášho motora.

Položte sviečku s ihlicou na okraje dvoch pohárov a vyvážte.

Zapáľte sviečku na oboch koncoch.

Experiment č. 5 Hustý vzduch

Žijeme vzduchom, ktorý dýchame. Ak sa vám to nezdá dostatočne magické, urobte tento experiment, aby ste zistili, akej ďalšej mágie je vzduch schopný.

Rekvizity

Ochranné okuliare

Borovicová doska 0,3x2,5x60 cm (možno zakúpiť v každom obchode s drevom)

List novín

Pravítko

Príprava

Začnime s vedeckou mágiou!

Noste ochranné okuliare. Oznámte publiku: „Na svete sú dva druhy vzduchu. Jeden z nich je chudý a druhý je tučný. Teraz budem kúzliť s pomocou mastného vzduchu."

Položte dosku na stôl tak, aby asi 15 cm (6 palcov) prečnievala cez okraj stola.

Povedz: "Hustý vzduch, sadni si na dosku." Udrite do konca dosky, ktorý prečnieva cez okraj stola. Doska vyskočí do vzduchu.

Povedzte publiku, že vzduch musel sedieť na tabuli. Položte dosku späť na stôl ako v kroku 2.

Položte kus novinového papiera na tabuľu, ako je znázornené na obrázku, s tabuľou v strede listu. Noviny uhlaďte tak, aby medzi nimi a stolom nebol vzduch.

Povedzte znova: "Hustý vzduch, sadnite si na dosku."

Hranou dlane udrite do vyčnievajúceho konca.

Skúsenosť č. 6 Vodotesný papier

Rekvizity

Papierová utierka

pohár

Plastová miska alebo vedro, ktoré pojme dostatok vody na úplné zakrytie pohára

Príprava

Rozložte na stôl všetko, čo potrebujete

Začnime s vedeckou mágiou!

Oznámte publiku: "Pomocou mojej magickej zručnosti dokážem uschnúť papier."

Zmačkajte papierovú utierku a položte ju na dno pohára.

Otočte pohár a uistite sa, že zväzok papiera zostane na svojom mieste.

Vyslovte nad pohárom nejaké magické slová, napríklad: "magické sily, chráňte papier pred vodou." Potom pomaly spustite prevrátený pohár do misky s vodou. Pokúste sa udržať pohár čo najrovnomernejšie, kým sa úplne neskryje pod vodou.

Vyberte pohár z vody a vytraste vodu. Otočte pohár hore dnom a vyberte papier. Nechajte publikum cítiť a uistite sa, že zostane v suchu.

Skúsenosť číslo 7 Lietajúca lopta

Videli ste, ako sa muž vzniesol do vzduchu na kúzelníkovom vystúpení? Skúste podobný experiment.

Upozornenie: Tento experiment si bude vyžadovať fén a pomoc dospelej osoby.

Rekvizity

Sušič vlasov (smie používať iba dospelý pomocník)

2 hrubé knihy alebo iné ťažké predmety

Pingpongová loptička

Pravítko

Dospelý asistent

Príprava

Položte fén na stôl s otvorom na fúkanie horúceho vzduchu nahor.

Pomocou kníh ju nastavte do tejto polohy. Dbajte na to, aby nezakrývali otvor na strane, kde je vzduch nasávaný do sušiča vlasov.

Zapojte sušič vlasov.

Začnime s vedeckou mágiou!

Požiadajte dospelého člena publika, aby bol vaším asistentom.

Oznámte publiku: "Teraz nechám obyčajnú pingpongovú loptičku lietať vzduchom."

Vezmite loptu do ruky a pustite ju tak, aby spadla na stôl. Povedzte publiku: „Ojoj! Zabudol som povedať čarovné slová!"

Vyslovte magické slová nad loptou. Nechajte svojho asistenta zapnúť fén na plný výkon.

Jemne umiestnite balónik nad fén do prúdu vzduchu asi 45 cm od fúkacieho otvoru.

Tipy pre učeného čarodejníka

V závislosti od sily fúkania možno budete musieť umiestniť balón o niečo vyššie alebo nižšie, ako je uvedené.

Čo iné sa dá robiť

Pokúste sa urobiť to isté s loptičkami rôznych veľkostí a hmotností. Bude skúsenosť rovnako dobrá?

2.2 VÝSLEDKY ŠTÚDIE:

1) Zážitok č. 1 Sviečka po fľaši

vysvetlenie:

Sviečka bude plávať kúsok po kúsku a vodou chladený parafín na okraji sviečky sa topí pomalšie ako parafín obklopujúci knôt. Preto sa okolo knôtu vytvorí dosť hlboký lievik. Táto prázdnota zase zapáli sviečku, a preto naša sviečka dohorí až do konca..

2) Skúsenosť číslo 2 Víriaci had

vysvetlenie:

Had sa otáča, pretože dochádza k rozpínaniu vzduchu vplyvom tepla a k premene teplej energie na pohyb.

3) Skúsenosť číslo 3 Pätnásť zápasov na jedného

vysvetlenie:

Aby ste zvýšili všetky zápalky, stačí vložiť do priehlbiny medzi nimi ešte jednu, pätnástu zápalku navrch všetkých zápaliek.

4) Pokus č. 4 Parafínový motor

vysvetlenie:

Kvapka parafínu padne do jedného z tanierov umiestnených pod koncami sviečky. Rovnováha bude narušená, druhý koniec sviečky bude ťahať a klesať; zároveň z nej odtečie niekoľko kvapiek parafínu a stane sa ľahším ako prvý koniec; stúpa na vrchol, prvý koniec klesne, klesne kvapka, stane sa ľahším a náš motor začne pracovať so silou a hlavou; postupne sa bude kolísanie sviečky stále viac a viac zvyšovať.

5) Skúsenosť číslo 5 Hustý vzduch

Keď prvý raz zasiahnete dosku, odrazí sa. Ale ak udriete do dosky s novinami, doska sa zlomí.

vysvetlenie:

Keď noviny vyhladíte, odstránite spod nich takmer všetok vzduch. Zároveň naň veľkou silou tlačí veľké množstvo vzduchu na vrchu novín. Keď doska narazíte, zlomí sa, pretože tlak vzduchu na noviny bráni tomu, aby sa doska zdvihla v reakcii na silu, ktorú na ňu vynaložíte.

6) Skúsenosť číslo 6 Vodotesný papier

vysvetlenie:

Vzduch zaberá určitý objem. V pohári je vzduch, bez ohľadu na to, v akej polohe je. Keď pohár otočíte hore dnom a pomaly ho spustíte do vody, vzduch zostane v pohári. Voda sa nemôže dostať do pohára kvôli vzduchu. Ukazuje sa, že tlak vzduchu je väčší ako tlak vody, ktorá má tendenciu prenikať do skla. Uterák na dne pohára zostáva suchý. Ak sa pohár pod vodou otočí nabok, bude z neho vychádzať vzduch vo forme bublín. Potom sa môže dostať do pohára.

8) Skúsenosť číslo 7 Lietajúca lopta

vysvetlenie:

V skutočnosti tento trik nie je v rozpore so silou gravitácie. Demonštruje dôležitú schopnosť vzduchu nazývanú Bernoulliho princíp. Bernoulliho princíp je prírodný zákon, podľa ktorého akýkoľvek tlak akejkoľvek tekutej látky vrátane vzduchu klesá so zvyšujúcou sa rýchlosťou jej pohybu. Inými slovami, pri nízkom prietoku vzduchu má vysoký tlak.

Vzduch vychádzajúci z fénu sa pohybuje veľmi rýchlo a preto je jeho tlak nízky. Lopta je zo všetkých strán obklopená oblasťou nízkeho tlaku, ktorá tvorí kužeľ pri otvore fénu. Vzduch okolo tohto kužeľa má vyšší tlak a nedovoľuje, aby lopta vypadla z nízkotlakovej zóny. Gravitačná sila ho ťahá dole a sila vzduchu ho ťahá hore. Vďaka kombinovanému pôsobeniu týchto síl loptička visí vo vzduchu nad fénom.

ZÁVER

Pri analýze výsledkov zábavných experimentov sme sa presvedčili, že poznatky získané na hodinách fyziky sú celkom použiteľné pri riešení praktických problémov.

Pomocou experimentov, pozorovaní a meraní sa skúmali vzťahy medzi rôznymi fyzikálnymi veličinami.

Všetky javy pozorované počas zábavných experimentov majú vedecké vysvetlenie, na to sme použili základné fyzikálne zákony a vlastnosti hmoty okolo nás.

Fyzikálne zákony sú založené na empiricky zistených faktoch. Navyše, interpretácia tých istých faktov sa v priebehu historického vývoja fyziky často mení. Fakty sa hromadia pozorovaním. Zároveň sa však nemožno obmedziť len na ne. Toto je len prvý krok k poznaniu. Nasleduje experiment, vývoj konceptov, ktoré umožňujú kvalitatívne charakteristiky. Na vyvodenie všeobecných záverov z pozorovaní, na zistenie príčin javov je potrebné stanoviť kvantitatívne vzťahy medzi veličinami. Ak sa získa takáto závislosť, potom sa nájde fyzikálny zákon. Ak sa nájde fyzikálny zákon, potom nie je potrebné nastavovať experiment v každom jednotlivom prípade, stačí vykonať príslušné výpočty. Po experimentálnom štúdiu kvantitatívnych vzťahov medzi veličinami je možné identifikovať vzory. Na základe týchto zákonitostí sa rozvíja všeobecná teória javov.

Preto nemôže existovať racionálne vyučovanie fyziky bez experimentu. Štúdium fyziky a iných technických disciplín zahŕňa široké využitie experimentu, diskusiu o vlastnostiach jeho formulácie a pozorovaných výsledkoch.

V súlade so stanovenými úlohami boli všetky experimenty vykonané iba s použitím lacných materiálov malých rozmerov.

Na základe výsledkov vzdelávacej a výskumnej práce možno vyvodiť tieto závery:

1. V rôznych zdrojoch informácií môžete nájsť a vymyslieť množstvo zábavných fyzikálnych experimentov vykonávaných pomocou improvizovaných zariadení.

   Zábavné experimenty a podomácky vyrobené fyzikálne prístroje rozširujú rozsah ukážok fyzikálnych javov.

   Zábavné experimenty vám umožnia otestovať fyzikálne zákony a teoretické hypotézy.

BIBLIOGRAFIA

M. Di Spezio "Zábavné zážitky", LLC "Astrel", 2004.

F.V. Rabiza "Funny Physics", Moskva, 2000.

L. Halperstein "Ahoj, fyzika", Moskva, 1967.

A. Tomilin "Chcem vedieť všetko", Moskva, 1981.

M.I. Bludov "Rozhovory o fyzike", Moskva, 1974.

JA A. Perelman "Zábavné úlohy a experimenty", Moskva, 1972.

PRÍLOHY

Disk:

1. Prezentácia „Zábavné fyzikálne experimenty s odpadovými materiálmi“

2. Video „Zábavné fyzikálne experimenty z odpadových materiálov“

Dobré popoludnie, hostia webovej stránky Výskumného ústavu Eureka! Súhlasíte s tým, že vedomosti podporené praxou sú oveľa efektívnejšie ako teória? Zábavné pokusy z fyziky nielen dokonale zabavia, ale vzbudia aj záujem dieťaťa o vedu a navyše zostanú v pamäti oveľa dlhšie ako odsek v učebnici.

Čo deti naučia zážitky?

Upozorňujeme na 7 experimentov s vysvetlením, ktoré určite vyvolajú otázku dieťaťa "Prečo?" V dôsledku toho sa dieťa dozvie, že:

• Zmiešaním 3 základných farieb: červenej, žltej a modrej získate ďalšie: zelenú, oranžovú a fialovú. Rozmýšľali ste nad farbami? Ponúkame vám ďalší, nezvyčajný spôsob, ako sa o tom presvedčiť.
• Svetlo sa odráža od bieleho povrchu a pri dopade na čierny predmet sa mení na teplo. K čomu to môže viesť? Poďme na to.
• Všetky predmety podliehajú gravitácii, to znamená, že majú sklon k stavu pokoja. V praxi to vyzerá fantasticky.
• Objekty majú ťažisko. No a čo? Naučme sa, ako z toho profitovať.
• Magnet je neviditeľná, ale mocná sila niektorých kovov, schopná obdarovať vás schopnosťami kúzelníka.
• Statická elektrina dokáže nielen prilákať vaše vlasy, ale dokáže aj roztriediť drobné čiastočky.

Urobme teda naše deti zdatnými!

1. Vytvorte novú farbu

Tento experiment bude užitočný pre predškolákov a mladších študentov. Na experiment budeme potrebovať:

• Lucerna;
• červený, modrý a žltý celofán;
• stuha;
• biela stena.

Experiment vykonávame v blízkosti bielej steny:

• Vezmeme lampáš, zakryjeme ho najprv červeným a potom žltým celofánom, po ktorom zapneme svetlo. Pozeráme sa na stenu a vidíme oranžový odraz.
• Teraz vyberieme žltý celofán a cez červený vložíme modré vrecko. Naša stena je osvetlená fialovou farbou.
• A ak je lucerna pokrytá modrým a potom žltým celofánom, potom na stene uvidíme zelenú škvrnu.
• Tento experiment môže pokračovať s inými farbami.

2. Čierna farba a slnečný lúč: výbušná kombinácia

Na vykonanie experimentu budete potrebovať:

• 1 priehľadný a 1 čierny balónik;
• lupa;
• Slnečný lúč.

Táto skúsenosť bude vyžadovať určité zručnosti, ale môžete to urobiť.

• Najprv musíte nafúknuť priehľadný balón. Držte ho pevne, ale nezaväzujte hrot.
• Teraz pomocou tupého konca ceruzky zatlačte do polovice čierny balónik do priehľadného.
• Čierny balónik nafúknite do priehľadného, ​​kým nedosiahne polovicu svojho objemu.
• Zviažte špičku čiernej gule a zatlačte ju do stredu priehľadnej gule.
• Priehľadný balónik ešte trochu nafúknite a koniec zaviažte.
• Umiestnite lupu tak, aby slnečný lúč zasiahol čiernu guľu.
• Za pár minút čierna guľa praskne vo vnútri priehľadnej.

Povedzte svojmu batoľaťu, že priehľadné materiály prepúšťajú slnečné svetlo, aby sme cez okno videli na ulicu. Čierny povrch na druhej strane pohlcuje svetelné lúče a mení ich na teplo. Preto sa v teple odporúča nosiť svetlé oblečenie, aby nedošlo k prehriatiu. Keď sa čierna guľa zahriala, začala strácať svoju elasticitu a pod tlakom vnútorného vzduchu praskla.

3. Lenivá lopta

Ďalšia skúsenosť je skutočná šou, ale jej spustenie bude vyžadovať určitý cvik. Škola tento jav vysvetľuje v 7. ročníku, no v praxi sa to dá zvládnuť aj v predškolskom veku. Pripravte si nasledujúce položky:

• plastový pohar;
• kovová miska;
• kartónový obal na toaletný papier;
• tenisová loptička;
• meter;
• metla.

Ako vykonávate tento experiment?

• Položte teda pohár na okraj stola.
• Položte misku na sklo tak, aby jej okraj na jednej strane bol nad podlahou.
• Umiestnite základňu rolky toaletného papiera do stredu misky priamo nad sklo.
• Umiestnite loptu na vrch.
• Postavte sa pol metra od konštrukcie s metlou v ruke tak, aby boli jej tyče ohnuté smerom k vašim nohám. Postavte sa na ne.
• Teraz potiahnite metlu a prudko ju uvoľnite.
• Rukoväť narazí na misku a tá spolu s kartónovým puzdrom odletí nabok a loptička spadne do pohára.

Prečo neodletel so zvyškom vecí?

Pretože podľa zákona zotrvačnosti má predmet, na ktorý nepôsobia iné sily, tendenciu zostať v pokoji. V našom prípade na loptičku pôsobila iba gravitačná sila na Zem, takže spadla.

4. Surové alebo varené?

Uveďme dieťa do ťažiska. Ak to chcete urobiť, vezmite si:

· Vychladené vajce uvarené natvrdo;

2 surové vajcia

Pozvite skupinu detí, aby rozlíšili varené vajce od surového. Zároveň nemôžete rozbiť vajcia. Povedzte im, že to môžete urobiť bez chyby.

1. Obe vajíčka rozvaľkajte na stole.
2. Vajíčko, ktoré sa točí rýchlejšie a stabilnou rýchlosťou, sa uvarí.
3. Aby ste to dokázali, rozbite ďalšie vajce do misky.
4. Vezmite druhé surové vajce a papierovú utierku.
5. Požiadajte niekoho z publika, aby vajíčko posadilo na tupý koniec. Nikto to nemôže urobiť, okrem vás, pretože iba vy poznáte tajomstvo.
6. Vajíčkom stačí energicky triasť hore-dole pol minúty a potom ho bez problémov položiť na obrúsok.

Prečo sa vajcia správajú inak?

Ako každý iný objekt majú ťažisko. To znamená, že rôzne časti objektu nemusia vážiť rovnako, ale existuje bod, ktorý rozdeľuje jeho hmotnosť na rovnaké časti. Vo varenom vajci vďaka rovnomernejšej hustote zostáva ťažisko počas otáčania na rovnakom mieste, zatiaľ čo v surovom vajci sa posúva spolu so žĺtkom, čo sťažuje pohyb. V surovom vajci, ktoré bolo pretrepané, žĺtok klesá k tupému koncu a je tam stred hmoty, takže ho možno umiestniť.

5. "Zlatý" priemer

Vyzvite deti, aby našli stred palice bez pravítka, ale len podľa oka. Vyhodnoťte výsledok pomocou pravítka a povedzte, že nie je úplne správny. Teraz to urob sám. Najlepšie funguje rukoväť mopu.

• Zdvihnite palicu na úroveň pása.
• Položte ho na 2 ukazováky a držte ich vo vzdialenosti 60 cm.
• Približujte prsty k sebe a dbajte na to, aby palica nestratila rovnováhu.
• Keď sa vaše prsty spoja a palica je rovnobežná s podlahou, dosiahli ste svoj cieľ.
• Položte palicu na stôl, pričom držte prst na požadovanej značke. Pomocou pravítka sa uistite, že ste prácu vykonali presne.

Povedzte svojmu dieťaťu, že ste nenašli len stred palice, ale aj jej ťažisko. Ak je objekt symetrický, bude sa zhodovať s jeho stredom.

6. Stav beztiaže v banke

Necháme ihličie visieť vo vzduchu. Ak to chcete urobiť, vezmite si:

• 2 pramene 30 cm;
• 2 ihly;
• priehľadná páska;
• litrová nádoba a veko;
• pravítko;
• malý magnet.

Ako vykonať experiment?

• Navlečte ihly a konce zviažte dvoma uzlíkmi.
• Uzly pripevnite páskou na spodok pohára tak, aby bol od okraja pohára asi 1 palec (2,5 cm).
• Z vnútornej strany veka prilepte pásku do slučky, lepiacou stranou von.
• Položte veko na stôl a prilepte magnet na záves. Otočte nádobu a priskrutkujte veko späť. Ihly visia nadol a ťahajú sa smerom k magnetu.
• Keď dózu otočíte hore dnom, ihly budú stále siahať po magnete. Možno budete musieť predĺžiť nite, ak magnet nedrží ihly vo zvislej polohe.
• Teraz odskrutkujte veko a položte ho na stôl. Ste pripravení uskutočniť zážitok pred publikom. Hneď ako priskrutkujete veko späť, ihly zo spodnej časti plechovky vystrelia nahor.

Povedzte svojmu dieťaťu, že magnet priťahuje železo, kobalt a nikel, takže železné ihly sú naň citlivé.

7. „+“ a „-“: užitočná atrakcia

Vaše dieťa si pravdepodobne všimlo, ako sú vlasy magneticky pripevnené k určitým látkam alebo hrebeňom. A ty si mu povedal, že za to môže statická elektrina. Urobme si experiment z rovnakej série a ukážme, k čomu ešte môže viesť „priateľstvo“ záporných a kladných nábojov. Budeme potrebovať:

• papierová utierka;
• 1 lyžička soľ a 1 lyžička. korenie;
• lyžica;
• balón;
• vlnená vec.

Fázy experimentu:

• Na podlahu položte papierovú utierku a posypte ju zmesou soli a korenia.
• Opýtajte sa svojho dieťaťa: ako teraz oddeliť soľ od korenia?
• Nafúknutú loptičku natrite na vlnenú vec.
• Osolíme a okoreníme.
• Soľ zostane na mieste a korenie sa zmagnetizuje na guľôčku.

Loptička po trení o vlnu získava negatívny náboj, ktorý priťahuje kladné ióny papriky. Elektróny soli nie sú také mobilné, takže nereagujú na priblíženie lopty.

Skúsenosti z domova sú cenné životné skúsenosti

Priznajte sa, vy sami ste mali záujem sledovať, čo sa deje, a o to viac pre dieťa. Robením úžasných trikov s najjednoduchšími látkami naučíte svoje dieťa:

• verím ti;
• vidieť úžasné v každodennom živote;
• fascinujúce učiť sa zákony okolitého sveta;
• rozvíjať všestrannosť;
• učiť sa so záujmom a túžbou.

Ešte raz pripomíname, že vývoj dieťaťa je jednoduchý a netreba na to mať veľa peňazí a času. Do skorého videnia!

Počas tisícročnej histórie vedy boli vykonané desiatky a stovky tisíc fyzikálnych experimentov. Nie je ľahké vybrať niekoľko „naj“ a povedať o nich. Aké by mali byť kritériá výberu?

Pred štyrmi rokmi publikoval The New York Times článok od Roberta Creasea a Stony Bookea. Opísali v ňom výsledky prieskumu uskutočneného medzi fyzikmi. Každý opýtaný mal vymenovať desať najkrajších v histórii fyzikálnych experimentov. Podľa nášho názoru nie je kritérium krásy v žiadnom prípade nižšie ako iné kritériá. Preto vám povieme o pokusoch zaradených do prvej desiatky podľa výsledkov prieskumu Kriez a Buk.

1. Experiment Eratosthenes z Kyrény

Jeden z najstarších známych fyzikálnych experimentov, v dôsledku ktorého sa meral polomer Zeme, uskutočnil v 3. storočí pred Kristom knihovník slávnej Alexandrijskej knižnice Erastofen z Kyrény.

Experimentálny dizajn je jednoduchý. Na poludnie, v deň letného slnovratu, bolo v meste Siena (dnes Asuán) Slnko za zenitom a objekty nevrhali žiadne tiene. V ten istý deň a v rovnakom čase v meste Alexandria, ktoré sa nachádza 800 kilometrov od Sieny, sa Slnko odchýlilo od zenitu asi o 7°. To je asi 1/50 celého kruhu (360 °), čo dáva obvod Zeme 40 000 kilometrov a polomer 6 300 kilometrov.

Zdá sa takmer neuveriteľné, že polomer Zeme nameraný takouto jednoduchou metódou sa ukázal byť len o 5 % menší ako hodnota získaná najpresnejšími modernými metódami.

2. Experiment Galilea Galileiho

V 17. storočí bol dominantným názorom Aristoteles, ktorý učil, že rýchlosť pádu telesa závisí od jeho hmotnosti. Čím je telo ťažšie, tým rýchlejšie padá. Pozorovania, ktoré môže robiť každý z nás v bežnom živote, by to zrejme potvrdzovali.

Pokúste sa súčasne uvoľniť ľahké špáradlo a ťažký kameň. Kameň sa rýchlejšie dotkne zeme. Takéto pozorovania viedli Aristotela k záveru o základnej vlastnosti sily, ktorou Zem priťahuje iné telesá. V skutočnosti je rýchlosť pádu ovplyvnená nielen silou gravitácie, ale aj silou odporu vzduchu. Pomer týchto síl pre ľahké predmety a pre ťažké predmety je odlišný, čo vedie k pozorovanému efektu. Talian Galileo Galilei spochybnil správnosť Aristotelových záverov a našiel spôsob, ako ich otestovať. Aby to urobil, zhodil zo šikmej veže v Pise delovú guľu a oveľa ľahšiu guľku z muškety v rovnakom okamihu. Obidve telesá mali približne rovnaký prúdnicový tvar, preto ako pre jadro, tak aj pre guľku boli sily odporu vzduchu v porovnaní s príťažlivými silami zanedbateľné.

Galileo zistil, že oba objekty sa dostanú na zem v rovnakom momente, teda rýchlosť ich pádu je rovnaká. Výsledky získané systémom Galileo. - dôsledok zákona univerzálnej gravitácie a zákona, podľa ktorého zrýchlenie, ktoré telo zažíva, je priamo úmerné sile, ktorá naň pôsobí, a nepriamo úmerné hmotnosti.

3. Ďalší experiment Galilea Galileiho

Galileo meral vzdialenosť, ktorú guľôčky kotúľajúce sa na naklonenej doske prekonali v rovnakých časových intervaloch, nameral autor experimentu na vodných hodinách. Vedec zistil, že ak sa čas zdvojnásobí, guľôčky sa budú kotúľať štyrikrát ďalej. Tento kvadratický vzťah znamenal, že guľôčky pod pôsobením gravitácie sa pohybujú zrýchlenou rýchlosťou, čo bolo v rozpore s Aristotelovým tvrdením už 2000 rokov, že telesá, na ktoré pôsobí sila, sa pohybujú konštantnou rýchlosťou, zatiaľ čo ak sila na teleso nepôsobí, potom je v kľude.

Výsledky tohto Galileovho experimentu, ako aj výsledky jeho experimentu so šikmou vežou v Pise, neskôr slúžili ako základ pre formuláciu zákonov klasickej mechaniky.

4. Experiment Henryho Cavendisha

Potom, čo Isaac Newton sformuloval zákon univerzálnej gravitácie: sila príťažlivosti medzi dvoma telesami s hmotnosťou Meath, vzdialenými od seba vo vzdialenosti r, sa rovná F = G (mM / r2), zostávalo určiť hodnotu gravitačnú konštantu G. Na to bolo potrebné zmerať silovú príťažlivosť medzi dvoma telesami so známymi hmotnosťami. To nie je také ľahké, pretože gravitačná sila je veľmi malá.

Cítime gravitačnú silu Zeme. Nie je však možné cítiť príťažlivosť ani veľmi veľkej neďalekej hory, pretože je veľmi slabá. Bola potrebná veľmi jemná a citlivá metóda. Vynašiel a použil ho v roku 1798 Newtonov krajan Henry Cavendish. Používal torznú rovnováhu – vahadlo s dvoma guľôčkami zavesenými na veľmi tenkej strune. Cavendish meral posun vahadla (rotáciu) pri približovaní sa k guľôčkam zostatku iných guličiek väčšej hmotnosti.

Pre zvýšenie citlivosti bol posun určovaný svetelnými lúčmi odrazenými od zrkadiel namontovaných na guličkách vahadla. Výsledkom tohto experimentu bolo, že Cavendish dokázal celkom presne určiť hodnotu gravitačnej konštanty a po prvý raz vypočítať hmotnosť Zeme.

5. Experiment Jeana Bernarda Foucaulta

Francúzsky fyzik Jean Bernard Leon Foucault v roku 1851 experimentálne dokázal rotáciu Zeme okolo svojej osi pomocou 67-metrového kyvadla zaveseného na vrchole kupoly parížskeho Panteónu. Rovina výkyvu kyvadla zostáva nezmenená vo vzťahu k hviezdam. Pozorovateľ, ktorý je na Zemi a rotuje s ňou, vidí, že rovina rotácie sa pomaly otáča v smere opačnom ako je smer rotácie Zeme.

6. Experiment Isaaca Newtona

V roku 1672 Isaac Newton vykonal jednoduchý experiment, ktorý je opísaný vo všetkých školských učebniciach. Keď zatvoril okenice, urobil do nich malý otvor, cez ktorý prechádzal slnečný lúč. Do dráhy lúča sa umiestnil hranol a za hranol sa umiestnila clona.

Na obrazovke Newton pozoroval „dúhu“: biely slnečný lúč prechádzajúci hranolom sa zmenil na niekoľko farebných lúčov – od fialovej po červenú. Tento jav sa nazýva rozptyl svetla. Sir Isaac nebol prvý, kto pozoroval tento jav. Už na začiatku nášho letopočtu bolo známe, že veľké monokryštály prírodného pôvodu majú vlastnosť rozkladať svetlo na farby. Prvé štúdie rozptylu svetla pri pokusoch s trojuholníkovým skleneným hranolom ešte pred Newtonom uskutočnili Angličan Chariot a český prírodovedec Marci.

Pred Newtonom však takéto pozorovania neboli podrobené serióznej analýze a závery vyvodené na ich základe neboli overené ďalšími experimentmi. Chariot aj Marzi zostali nasledovníkmi Aristotela, ktorý tvrdil, že rozdiel vo farbe je určený rozdielom v množstve tmy „zmiešanej“ s bielym svetlom. Fialová sa podľa Aristotela vyskytuje s najväčším prírastkom tmy k svetlu a červená s najmenším. Newton, na druhej strane, urobil ďalšie experimenty so skríženými hranolmi, keď svetlo prechádzajúce cez jeden hranol potom prechádza cez druhý. Na základe všetkých vykonaných experimentov dospel k záveru, že „žiadna farba nevzniká zo zmiešanej belosti a čiernej farby, okrem stredne tmavých; množstvo svetla nemení typ farby“. Ukázal, že s bielym svetlom by sa malo zaobchádzať ako s kompozitom. Hlavné farby sú od fialovej po červenú. Tento Newtonov experiment slúži ako nádherný príklad toho, ako rôzni ľudia, ktorí pozorujú ten istý jav, ho interpretujú rôznymi spôsobmi a iba tí, ktorí spochybňujú ich interpretáciu a pripravujú ďalšie experimenty, dospejú k správnym záverom.

7. Experiment Thomasa Younga

Až do začiatku 19. storočia prevládali predstavy o korpuskulárnej povahe svetla. Svetlo sa považovalo za zložené z jednotlivých častíc – teliesok. Hoci javy difrakcie a interferencie svetla pozoroval Newton ("Newtonove prstene"), všeobecne akceptované hľadisko zostalo korpuskulárne. Ak vezmeme do úvahy vlny na hladine vody z dvoch vrhaných kameňov, môžete vidieť, ako sa môžu vlny navzájom prekrývať, to znamená, že sa navzájom potláčajú alebo posilňujú. Na základe toho anglický fyzik a lekár Thomas Jung v roku 1801 robil pokusy so svetelným lúčom, ktorý prechádzal cez dva otvory v nepriehľadnej clone, čím sa vytvorili dva nezávislé zdroje svetla, podobné dvom kameňom hodeným do vody. V dôsledku toho pozoroval interferenčný obrazec pozostávajúci zo striedajúcich sa tmavých a bielych pruhov, ktoré by sa nemohli vytvoriť, ak by svetlo pozostávalo z teliesok. Tmavé pruhy zodpovedali oblastiam, kde sa svetelné vlny z dvoch štrbín navzájom zhášajú. Na miestach, kde sa svetelné vlny vzájomne posilňovali, sa objavili svetelné pruhy. Tak bola dokázaná vlnová povaha svetla.

8. Experiment Klausa Jonssona

Nemecký fyzik Klaus Jonsson uskutočnil v roku 1961 experiment podobný experimentu Thomasa Junga o interferencii svetla. Rozdiel bol v tom, že namiesto lúčov svetla použil Jonsson lúče elektrónov. Získal interferenčný obrazec podobný tomu, ktorý Jung pozoroval pre svetelné vlny. To potvrdilo správnosť ustanovení kvantovej mechaniky o zmiešanej vlnovo-časticovej povahe elementárnych častíc.

9. Experiment Roberta Millikana

Myšlienka, že elektrický náboj akéhokoľvek telesa je diskrétny (to znamená, že pozostáva z väčšieho alebo menšieho súboru elementárnych nábojov, ktoré už nepodliehajú fragmentácii), vznikla začiatkom 19. storočia a podporovali ju takí slávni fyzici ako napr. M. Faraday a G. Helmholtz. Do teórie bol zavedený pojem „elektrón“, označujúci určitú časticu – nosič elementárneho elektrického náboja. Tento termín bol však v tom čase čisto formálny, pretože ani samotná častica, ani elementárny elektrický náboj s ňou spojený neboli experimentálne objavené.

V roku 1895 K. Roentgen pri pokusoch s výbojkovou trubicou zistil, že jej anóda pôsobením lúčov vyletujúcich z katódy je schopná vyžarovať svoje vlastné, röntgenové alebo röntgenové lúče. V tom istom roku francúzsky fyzik J. Perrin experimentálne dokázal, že katódové lúče sú prúdom záporne nabitých častíc. Ale napriek obrovskému experimentálnemu materiálu zostal elektrón hypotetickou časticou, pretože neexistoval jediný experiment, na ktorom by sa zúčastnili jednotlivé elektróny. Americký fyzik Robert Millikan vyvinul metódu, ktorá sa stala klasickým príkladom elegantného fyzikálneho experimentu.

Millikanovi sa podarilo vo vesmíre izolovať niekoľko nabitých kvapiek vody medzi doskami kondenzátora. Osvetlením röntgenovými lúčmi bolo možné mierne ionizovať vzduch medzi platňami a zmeniť náboj kvapiek. Keď sa pole medzi platňami rozsvietilo, kvapôčka sa pod pôsobením elektrickej príťažlivosti pomaly pohybovala nahor. S vypnutým poľom klesal pod vplyvom gravitácie. Zapnutím a vypnutím poľa bolo možné študovať každú z kvapiek zavesených medzi platňami počas 45 sekúnd, po ktorých sa odparili. V roku 1909 bolo možné určiť, že náboj akejkoľvek kvapky bol vždy celočíselným násobkom základnej hodnoty e (elektrónový náboj). To bol presvedčivý dôkaz, že elektróny sú častice s rovnakým nábojom a hmotnosťou. Nahradením kvapôčok vody kvapôčkami oleja dokázal Millikan predĺžiť trvanie pozorovaní na 4,5 hodiny av roku 1913, eliminujúc jeden po druhom možné zdroje chýb, zverejnil prvú nameranú hodnotu elektrónového náboja: e = (4,774 ± 0,009) x 10-10 elektrostatických jednotiek.

10. Experiment Ernsta Rutherforda

Začiatkom 20. storočia sa ukázalo, že atómy sa skladajú zo záporne nabitých elektrónov a určitého druhu kladného náboja, vďaka čomu zostáva atóm vo všeobecnosti neutrálny. O tom, ako tento „pozitívno-negatívny“ systém vyzerá, však bolo priveľa predpokladov, zatiaľ čo experimentálne dáta, ktoré by umožnili rozhodnúť sa v prospech toho či onoho modelu, zjavne chýbali.

Väčšina fyzikov akceptovala model J. J. Thomsona: atóm ako rovnomerne nabitú kladnú guľu s priemerom asi 10-8 cm s negatívnymi elektrónmi plávajúcimi vo vnútri. V roku 1909 Ernst Rutherford (s pomocou Hansa Geigera a Ernsta Marsdena) uskutočnil experiment na pochopenie skutočnej štruktúry atómu. V tomto experimente ťažké kladne nabité a-častice pohybujúce sa rýchlosťou 20 km/s prešli cez tenkú zlatú fóliu a boli rozptýlené atómami zlata, ktoré sa odchyľovali od pôvodného smeru pohybu. Na určenie stupňa vychýlenia museli Geiger a Marsden pomocou mikroskopu pozorovať záblesky na doštičke scintilátora, ku ktorým dochádzalo tam, kde do dosky vnikla a-častica. Počas dvoch rokov bolo napočítaných asi milión erupcií a bolo dokázané, že asi jedna častica z 8 000 zmení v dôsledku rozptylu smer o viac ako 90° (teda otočí sa späť). Toto by sa nemohlo stať v Thomsonovom „voľnom“ atóme. Výsledky jednoznačne svedčili v prospech takzvaného planetárneho modelu atómu - masívneho maličkého jadra s veľkosťou asi 10-13 cm a elektrónov obiehajúcich toto jadro vo vzdialenosti asi 10-8 cm.

Na školských hodinách fyziky učitelia vždy hovoria, že fyzikálne javy sú všade v našom živote. Len my na to často zabúdame. Medzitým je to úžasné! Nemajte pocit, že na organizovanie fyzických zážitkov doma potrebujete niečo nadprirodzené. A tu je pár dôkazov pre vás ;)

Magnetická ceruzka

Čo je potrebné pripraviť?

• Batéria.
• Hrubá ceruzka.
• Medený izolovaný drôt s priemerom 0,2–0,3 mm a dĺžkou niekoľko metrov (čím viac, tým lepšie).
• škótska.

Experimentujte

Drôt omotajte tesne pri slučke na ceruzke, nedosahujte jeho okraje o 1 cm. Jeden rad je ukončený - druhý naviňte na vrch v opačnom smere. A tak, kým sa neminie všetok drôt. Nezabudnite nechať voľné dva konce drôtu, každý 8-10 cm.Aby sa cievky po navinutí nerozvinuli, zaistite ich páskou. Odizolujte voľné konce drôtu a pripojte ich ku kontaktom batérie.

Čo sa stalo?

Ukázalo sa, že je to magnet! Skúste si k nemu priniesť drobné železné predmety – sponku, sponku do vlasov. Sú priťahovaní!

Pán vody

Čo je potrebné pripraviť?

• Tyčinka z plexiskla (napríklad študentské pravítko alebo obyčajný plastový hrebeň).
• Suchá tkanina vyrobená z hodvábu alebo vlny (napríklad vlnený sveter).

Experimentujte

Otvorte kohútik, aby začal tiecť tenký prúd vody. O pripravenú handričku silno potrite prútikom alebo hrebeňom. Rýchlo posuňte tyč k prúdu vody bez toho, aby ste sa jej dotkli.

Čo sa stane?

Prúd vody sa bude ohýbať v oblúku a bude priťahovaný k tyči. Skúste to isté s dvoma palicami a uvidíte, čo sa stane.

Rotujúca vrchná časť

Čo je potrebné pripraviť?

• Papier, ihla a guma.
• Nalepte a vysušte vlnenú handričku z predchádzajúcich skúseností.

Experimentujte

Môžete ovládať nielen vodu! Odstrihnite prúžok papiera 1–2 cm široký a 10–15 cm dlhý a ohnite okolo okrajov a v strede podľa obrázka. Zapichnite ostrý koniec ihly do gumy. Vyvážte hornú časť ihly. Pripravte si „kúzelnú paličku“, natrite ju na suchú handričku a bez toho, aby ste sa jej dotkli, prisuňte ju na jeden z koncov papierového prúžku zo strany alebo zhora.

Čo sa stane?

Pás sa bude hojdať hore a dole ako na hojdačke, alebo sa bude točiť ako na kolotoči. A ak dokážete vystrihnúť motýľa z tenkého papiera, zážitok bude ešte zaujímavejší.

Ľad a plamene

(experiment sa vykonáva za slnečného dňa)

Čo je potrebné pripraviť?

• Malý pohár s okrúhlym dnom.
• Kúsok suchého papiera.

Experimentujte

Nalejte vodu do pohára a vložte do mrazničky. Keď sa voda zmení na ľad, vyberte pohár a vložte ho do nádoby s horúcou vodou. Po chvíli sa ľad oddelí od pohára. Teraz vyjdite na balkón, položte kus papiera na kamennú podlahu balkóna. Použite kúsok ľadu na zaostrenie slnka na kus papiera.

Čo sa stane?

Papier by mal byť zuhoľnatený, pretože vo vašich rukách je viac ako len ľad... Uhádli ste, že ste vyrobili lupu?

Nesprávne zrkadlo

Čo je potrebné pripraviť?

• Priehľadná dóza s tesným uzáverom.
• Zrkadlo.

Experimentujte

Nalejte prebytočnú vodu do nádoby a zatvorte veko, aby sa dovnútra nedostali vzduchové bubliny. Postavte nádobu hore dnom k ​​zrkadlu. Teraz sa môžete pozrieť do "zrkadla".

Priblížte si tvár a pozrite sa dovnútra. Zobrazí sa miniatúra obrázka. Teraz začnite nakláňať plechovku na stranu bez toho, aby ste ju odobrali zo zrkadla.

Čo sa stane?

Odraz vašej hlavy v plechovke sa samozrejme bude tiež nakláňať, až kým nebude otočená hore nohami, pričom nohy nebude vidieť. Zoberte plechovku a odraz sa znova prevráti.

Bublinový koktail

Čo je potrebné pripraviť?

• Pohár so silným roztokom chloridu sodného.
• Baterka baterky.
• Dva kusy medeného drôtu dlhé približne 10 cm.
• Jemný brúsny papier.

Experimentujte

Konce drôtu obrúste jemným šmirgľom. Pripojte jeden koniec vodičov ku každému pólu batérie. Voľné konce drôtikov ponorte do pohára s roztokom.

Čo sa stalo?

Bubliny budú stúpať v blízkosti znížených koncov drôtu.

Citrónová batéria

Čo je potrebné pripraviť?

• Citrón, dôkladne umytý a utretý dosucha.
• Dva kusy izolovaného medeného drôtu s hrúbkou približne 0,2–0,5 mm a dĺžkou 10 cm.
• Oceľová sponka na papier.
• Žiarovka z vreckovej baterky.

Experimentujte

Odizolujte protiľahlé konce oboch drôtikov vo vzdialenosti 2-3 cm.Do citrónu vložte sponku, priskrutkujte k nej koniec jedného z drôtov. Koniec druhého drôtu zapichnite do citróna 1–1,5 cm od sponky. Aby ste to urobili, najskôr prepichnite citrón na tomto mieste ihlou. Vezmite dva voľné konce drôtov a pripojte žiarovku ku kontaktom.

Čo sa stane?

Svetlo sa rozsvieti!