Класс!ная физика - всегда рядом Класс!ная физика - викторины Класс!ная физика - для любознательных Техно-шокер Музей открытки 20 века Коты-работы художников

"Что кажется нам чудом, на самом деле таковым не является!" - Симон Стевин
Но, что будет, если кота Шрёдингера засунуть в бутылку Клейна и обмотать всё лентой Мёбиуса?





«Класс!ная физика» - это class-fizika.spb.ru, class-fizika.narod.ru, class-fizika.ru.

 Класс!ная физика   -  YouTube

Линзы. Лупа. Опыты

ПечатьE-mail


КАПЕЛЬКА-ЛИНЗА



В этом опыте мы убедимся, что капля воды может служить линзой.
Возьмите кусок проволоки (15 см). Оберните конец проволоки вокруг карандаша, чтобы получилась круглая петля, и снимите с карандаша. Наполните миску водой. Опустите проволоку петлей в воду. Осторожно выньте проволоку из воды и приподнимите петлю над газетой. В петле должна образоваться большая капля воды. Сквозь каплю посмотрите на текст. Чтобы буквы выглядели как можно четче, двигайте проволоку взад-вперед и найдите лучшее положение. Буквы увеличились. Если буквы стали меньше, снова окуните проволоку в воду.





Почему?
Капля воды искривляется и превращается в выпуклую линзу. Тонкая линза используется в качестве увеличительного стекла. Такая же линза находится у нас в глазах. Иногда капля воды так сильно растягивается в петле, что выгибается вниз. Получается вогнутая линза. Такая линза заставляет буквы казаться меньше.


ОГОНЬ ИЗ ЛЬДИНЫ



Герои Жюля Верна изготовили свою линзу, вырубив ее топором из глыбы льда и отполировав рукой.
Можешь попробовать сделать это более легким способом. Только понадобится форма — большая пиала или миска для салата. Тазик не годится: у него дно плоское, а «ледяная зажигалка» должна и посередине быть выпуклой.

Налей в миску чистой воды и выставь на мороз. Когда хорошенько замерзнет, внеси ее в кухню и поставь в большой таз с горячей водой. Как только лед оттает у стенок, вынеси миску снова во двор и выложи готовую «ледяную зажигалку» на чистую доску.

Возьми ее за края и, обратив к солнцу, попробуй собрать его лучи на комке сухой бумаги. Если все сделано хорошо, лед зажжет бумагу.

В летнее время «ледяную зажигалку» можно приготовить в домашнем холодильнике. Правда, в морозильную камеру холодильника, где получают лед, большая миска не влезет. Но хватит и пиалы средних размеров: ведь летнее солнце горячее.



УВЕЛИЧИВАЕТ ЛИ УВЕЛИЧИТЕЛЬНОЕ СТЕКЛО?


Что за вопрос? Крошечное насекомое, маленький винтик, мелкое колесико от часов кажутся гораздо больше, если их рассматривать через лупу или хотя бы через увеличительное стекло от бабушкиных очков. Видны такие подробности, которых не рассмотришь невооруженным глазом.
Но оказывается, что действие лупы сильно зависит от расстояния.


Опыт

Бери в руки лупу!
Смотри через лупу на какой-нибудь предмет, постелено отодвигаясь от него. Вначале изображение увеличивается, затем начнет раздуваться, как мыльный пузырь, заполнит собой всю лупу и, наконец, расплывется и пропадет.

Продолжай отодвигаться. Изображение появится снова, но, для того чтобы его увидеть, нужно будет держать глаз подальше от лупы. Изображение будет увеличенное, но перевернутое. Отодвигайся еще дальше —и это перевернутое изображение будет становиться все меньше, меньше... Скоро оно станет равным предмету, а потом и вовсе уменьшенным. Значит, увеличительное стекло может увеличивать только вблизи. Удаленные предметы увеличительное стекло не увеличивает, не приближает, а словно бы удаляет.

Как же быть, если мы хотим рассматривать в увеличенном виде удаленный предмет? Артиста на сцене, корабль в море, кратеры на Луне? Увеличительное стекло даст уменьшенное изображение таких предметов. Но зато предмет далеко, а его изображение получится здесь, близко. Значит, это изображение можно рассматривать через второе увеличительное стекло.

И теперь-то уже изображение можно будет увеличить. Если второе стекло сильнее первого, предмет как бы приблизится к нам. Так удалось создать зрительные трубы, и телескопы, и бинокли. Так увеличительное стекло позволило нам увидеть не только микробов, но и полярные шапки Марса, и кольца Сатурна, и невообразимо удаленные звезды и туманности.



ИЗОБРАЖЕНИЕ МОЖНО ПОЙМАТЬ



Впрочем, поймать можно не всякое изображение. Вот, скажем, изображение, которое получается в зеркале, можно только увидеть глазом. Поймать его невозможно. В самом деле, возьми лист белой бумаги и постарайся расположиться с ним так, чтобы изображение, даваемое зеркалом, получилось на этом листе, как на экране. Можешь особенно не стараться. Все равно ничего не получится, потому что это изображение мнимое. Так условились называть изображения, которые можно только увидеть, но невозможно получить на экране.

А вот линза дает изображение действительное, которое можно получить на листке бумаги, на экране, на фотографической пластинке. Вспомни хотя бы опыт с зажигательным стеклом. Ведь ослепительно яркое пятнышко, прожигающее бумагу,—это пойманное изображение Солнца. Конечно, оно уменьшенное: ведь Солнце очень далеко от нас, а линза только одна. Но оно уже не мнимое, а вполне действительное. Бумага вспыхивает!



С помощью линзы можно получить и другие действительные изображения. Можешь, например, получить на листе бумаги или на белой стене изображение окна, твоей комнаты и улицы за ним. Этот опыт лучше всего получается под вечер, когда на улице еще светло, но в комнате уже сгущаются сумерки.

В темной комнате легко получить действительное изображение свечи. На расстоянии 1 м от горящей свечи держи лупу, а в нескольких сантиметрах позади нее — лист белой бумаги. Немного подвигав лупу вперед-назад, ты скоро получишь на бумаге резкое изображение свечи. Оно будет перевернутое и уменьшенное. Совсем как изображение окна в предыдущем опыте.

Можно получить и увеличенное действительное изображение свечи. Для этого лупу нужно приблизить к свече. Увеличенное изображение тоже будет перевернутым. Действительные изображения ты видел не раз и очень их любишь. Это изображения на экране кино. Ведь объектив кинопроекционного аппарата —это несколько оптических стекол, с помощью которых маленькая картинка на пленке отбрасывается в увеличенном виде на экран.


ПО СЛЕДАМ ЛЕВЕНГУКА

Сделай в куске картона прокол иглой, получится маленькое отверстие. Интересно, что это отверстие само по себе, без всякого стекла, уже увеличивает. Поднеси картон к самому глазу и гляди через отверстие хотя бы на книжную страницу, но только с расстояния около двух сантиметров. Невооруженным глазом ты ничего так близко не увидишь. А через отверстие буквы покажутся очень большими, словно не в книге, а на афише!



Таким же способом можно рассматривать, например, маленького жучка, наколотого на булавку, мушиную лапку да и мало ли что еще. Условие только одно: наблюдаемый предмет должен быть очень ярко освещен. Лучше всего держать его против света или отбрасывать на него свет лампы с помощью зеркала.

Маленькое отверстие увеличивает потому, что у его краев лучи тоже преломляются, как в линзе. Но ты можешь вставить в это отверстие линзу, и тогда его увеличительное действие намного усилится. Как это сделать? Возьми на кончик булавки капельку чистой воды или вазелинового масла и «посади» ее в отверстие. Конечно, пластинку нужно держать горизонтально, чтобы наша жидкая «линза» не утекла и не потеряла своей круглой формы. Если капелька мала, добавь еще жидкости. Так ты можешь подобрать «линзу» с большим увеличением.

Только пользоваться ею будет очень неудобно. Пластинку нужно держать неподвижно и горизонтально, а голову — очень близко к ней и тоже совершенно неподвижно. Поработай немножко с этим «микроскопом», и ты поймешь, какое терпение было у Левенгука!




Вернуться в «Оглавление»

Источник: Ф. Рабиза "Опыты без приборов"; "Здравствуй физика" Л.Гальперштейн; А. Майоров "Физика для любознательных или о чем не узнаешь на уроке"