Класс!ная физика



Перископ. Калейдоскоп. Опыты

09.2017

ПЕРИСКОП


Когда вы слышите слово «перископ», что сразу же приходит на ум? Несмотря на то, что первой вспоминается подводная лодка, самолеты также оснащены перископами. С их помощью пилоты могут осматривать всякие внешние механизмы, не выходя наружу.



Срежь ножницами дно и верх  высокой коробки, например, от печенья. Также надо прорезать окошки для наблюдения, которые будут находиться на противоположных концах и сторонах коробки.

Для того чтобы проделать эти окошки, надо вырезать маленькие прямоугольные отверстия длиной 5 сантиметров, примыкающие к краю.



Теперь необходимо сделать прорези для зеркал. Они делаются в тех сторонах коробки, в которых нет окошек, и наклонены под углом 45 градусов к краю, как показано на картинке. Они должны быть достаточно широкими, чтобы в них поместилось зеркало.

Вставь зеркала в прорези и закрепи с помощью липкой ленты. Если хочешь, можешь заклеить открытые концы коробки прозрачной пленкой.



Посмотри через одно из наблюдательных окошек. Что ты видишь? Если ничего не видно, то, возможно, необходимо немного подкорректировать положение зеркал. Посмотри на рисунок - и все сразу станет ясно!



КАЛЕЙДОСКОП



Калейдоскоп — это игрушка, в которой законы отражения используются для того, чтобы создавать волшебные узоры.

Составь зеркала вместе так, чтобы получилась треугольная труба. Зеркала должны быть повернуты отражающей поверхностью внутрь, С помощью липкой ленты закрепи зеркала в таком положении.



Отрежь кусок кальки, чтобы он был немного больше отверстия трубы. Плотно закрой ею один из концов трубы и натяни кальку, после чего закрепи ее с помощью резинки. Через открытый конец трубы брось внутрь несколько бусин. Если бусин у тебя нет, то несколько кусочков цветного пластика или поделочной бумаги тоже подойдут.
Теперь посмотри в свободный конец трубы.



Что ты видишь? Сколько там отражений? Потряси трубу так, чтобы бусины передвинулись.

Что ты видишь теперь? Волшебные свойства калейдоскопа основаны на создании многократных отражений. Однако фигура, образованная тремя зеркалами, ограничивает число отражений. Каждое изображение (как и настоящий предмет) получается соединенным со своими двумя соседями.


Далее подробно даются несколько вариантов изготовления калейдоскопа. Все размеры вы сами сможете изменять по своему усмотрению, в зависимости от того, какие материалы у вас есть. Возможно, придется прибегнуть и к чужой помощи, но во всяком случае вы не пожалеете о потраченном времени и труде.
Прежде всего надо иметь две зеркальные пластинки. Назовем их примерный размер: длина 15 сантиметров, ширина 3,5 — 4 сантиметра. Это могут быть и настоящие зеркала, вернее, полоски зеркал, могут быть и просто две стеклянные пластинки, которые станут зеркалами, когда вы зачерните им одну сторону, могут быть и никелированные или полированные металлические пластинки, способные хорошо отражать, как настоящее зеркало. Еще понадобится такая же по размеру картонка, покрашенная с одной стороны в черный цвет.




Дальше работа пойдет так. Если у вас две простые стеклянные пластинки, то их нужно с одной стороны покрыть черным лаком или использовать полосу черной бумаги. Сложив стеклянные пластинки и картонку (картонку — черной стороной вовнутрь) в виде трехгранной призмы, плотно оберните их полосой черной бумаги. Свободный конец бумаги, промазав клеем, закрепите на одной из граней. Получилась трехгранная призма. Вместо черной бумаги можно применить две полоски из тонкого картона такого же размера, как и стеклянные пластинки. Ту сторону картонок, которая будет приложена к стеклянной пластинке, покрасьте черной тушью. Когда вы сложите трехгранную призму, ее грани надо скрепить в нескольких местах лейкопластырем.
Подобным же образом составляется призма из зеркальных полосок или металлических полированных пластин.
Теперь нужно сделать трубку, в которую будет вставляться трехгранная призма. Она будет корпусом нашего калейдоскопа.



Для трубки используйте тонкий картон. Хорошо его намочите в воде, наверните на круглую палку или скалку нужного диаметра. Когда он высохнет, его можно будет согнуть, как вам нужно, и склеить из него корпус нашего прибора. Длина этого корпуса должна быть на 17 миллиметров больше длины призмы.
Еще понадобятся два прозрачных кружка. Их надо будет вставить в корпус — трубку. Кружки можно вырезать из толстого прозрачного целлулоида белого цвета толщиной около 1 миллиметра. Если такого целлулоида у вас нет, его можно будет заменить тонким целлулоидом, сделав каждый из нужных кружков составным — из двух-трех тонких кружков.

Но можно вырезать кружки и из стеклянных пластинок. Для этого надо использовать тонкие ненужные стеклянные негативы. Пластинки очищают от эмульсии, затем стеклорезом вырезают квадраты со сторонами, равными внутреннему диаметру картонной трубки. Из картона вырезают кружок диаметром, немного меньшим стороны квадратной пластинки. Затем картонный кружок накладывают на стеклянную пластинку и, опустив в ведро с водой на глубину примерно 30 сантиметров, осторожно понемногу ножницами «откусывают» углы, постепенно приближаясь к размеру картонного кружка. Таким способом — в воде — довольно легко вырезать кружок нужного размера. Нужно, конечно, постараться, чтобы форма кружков не была искажена. Воду из ведра надо аккуратно слить, осколки стекла осторожно собрать в бумагу и выбросить. И учтите, что ножницы следует брать такие, которые не жалко затупить.

Трехгранную призму обмотайте бумагой (если надо) и плотно вставьте в картонную трубку — корпус. Один конец призмы не доводите до конца корпуса на 15 миллиметров, другой— на 2 миллиметра. В тот конец корпуса, где до призмы оставлено 2 миллиметра, вставьте картонный кружок с круглым отверстием в центре диаметром 1,5 сантиметра.
С другой стороны вставьте до упора в призму прозрачный кружок. Из тонкого картона вырежьте полоску шириной 0,8 сантиметра, согните ее в кольцо, промажьте клеем и вставьте в трубку, плотно прижав к прозрачному  кружку  у  призмы.

По размеру второго прозрачного кружка вырежьте кружок из папиросной бумаги.
Теперь осталось «зарядить» наш прибор будущими волшебными узорами. Их будут создавать очень непривлекательные на вид осколки цветных стекол, обломки спичек, кусочки от прозрачной зубной щетки или ненужной оправы очков, кусочки от свечки и обязательно кусочки черной бумаги. Эти кусочки должны быть маленькие, и подобрать их нужно самой произвольной, разнообразной формы. Если вам трудно найти цветные стекла, которые можно было бы превратить в маленькие осколки, замените их кусочками цветных прозрачных пленок. Только каждый кусочек пленки надо согнуть, тогда он в любом положении будет хорошо виден. При изготовлении таких кусочков сначала согните пленку, а потом ножницами настригите сколько надо.
Насыпьте заготовленные осколки и обрезки в картонную трубку на прозрачный кружок. Положите на картонный ободок кружок из папиросной бумаги, а сверху прижмите его вторым прозрачным кружком. Осталось закрепить кружки в обоих концах корпуса и обклеить его цветной бумагой.

Картонный кружок с отверстием можно закрепить кусочками бумаги, приклеивая их и к кружку, и к корпусу. Что же касается наружного прозрачного кружка, то его надо закрепить, вставив в конец корпуса свернутую в кольцо узкую полоску толстой жести. Такое кольцо будет пружинить и не даст прозрачному кружку выпасть. Крепление «наглухо» лишило бы вас возможности в случае надобности снять кружок и добавить, убавить или совсем заменить цветные кусочки. А вообще не увлекайтесь их количеством и постарайтесь, чтобы набор был поразнообразнее, чтобы преобладали прозрачные кусочки разных цветов. Когда все будет готово, наведите калейдоскоп на яркий источник света и смотрите в отверстие в конце корпуса, поворачивая калейдоскоп или слегка его встряхивая.

Источник: Майкл ди Специо «Занимательные опыты»; Ф. Рабиза "Опыты без приборов"





Устали? - Отдыхаем!

Вверх