I prismi sono oggetti comuni nella nostra vita quotidiana. Usato per scopi decorativi, scientifici e pratici, i prismi sono praticamente ovunque. I prismi hanno anche molto da offrire come strumenti per esperimenti scientifici. Con alcuni prismi e altri materiali poco costosi, è possibile eseguire alcuni di questi esperimenti per mostrare una serie di fenomeni ottici.
Esperimenti di rifrazione
I prismi agiscono piegando o rifrangendo la luce che colpisce loro. Ci sono diversi semplici esperimenti che puoi fare per mostrare esempi di questa rifrazione. Con un piccolo prisma triangolare, puoi facilmente mostrare questo effetto. Prendi un pezzo di carta su cui c'è una scrittura chiara e abbastanza grande. Tenere il prisma a breve distanza sulla carta. Avrai bisogno di sperimentare per determinare la distanza migliore per questo, ma non dovrebbe essere più di pochi pollici. Guardando attraverso il prisma, dovresti essere in grado di leggere le parole sulla carta, ma la loro posizione apparirà diversa rispetto a quando guardi la carta direttamente. Misura l'angolo con cui le parole sono state rifratte con un goniometro. Se hai diversi prismi diversi, puoi verificare se vengono prodotti angoli di rifrazione diversi.
Esperimenti sull'arcobaleno
L'effetto più famoso dei prismi è l'arcobaleno. La rifrazione della luce che si verifica in un prisma ha anche il risultato di dividere la luce bianca nei suoi colori componenti. Questa suddivisione è dovuta al fatto che diverse lunghezze d'onda della luce viaggiano a velocità diverse quando attraversano un nuovo mezzo (come il vetro di un prisma). Un semplice esperimento che coinvolge arcobaleni è mostrare come gli arcobaleni esibiscano sempre gli stessi colori nello stesso ordine. Brillare una luce bianca brillante direttamente su un prisma. Metti un foglio bianco di carta di fronte alla luce per catturare l'arcobaleno. Utilizzando diversi prismi, registra i colori dell'arcobaleno che vedi. Assicurati di annotare l'ordine dei colori.
Puoi anche ricreare il famoso esperimento di prisma di Isaac Newton. Quando fai brillare la luce bianca su un prisma, viene prodotto un arcobaleno. Invece di proiettare quell'arcobaleno su una superficie bianca, punta l'arcobaleno in modo che colpisca direttamente un secondo prisma. Posiziona la superficie bianca dietro il secondo prisma in modo che la luce la colpisca. Potrebbe essere necessario regolare i prismi per allinearli con attenzione. Scoprirai che il secondo prisma rifrange di nuovo la luce. Questo dovrebbe produrre l'effetto di combinare i colori dell'arcobaleno in una luce bianca.
Esperimenti di spettro
Puoi analizzare lo spettro di una sostanza chimica usando un particolare tipo di prisma noto come reticolo di diffrazione . Posizionare una fonte di luce che sta bruciando una particolare sostanza chimica o elemento (esempi possibili includono lampade al sodio o illuminazione fluorescente). Puntare la luce in modo che passi attraverso un reticolo di diffrazione e su uno schermo piatto. Come risultato, vedrai uno spettro arcobaleno sullo schermo. Se la luce bianca viene osservata in questo modo, dovresti vedere un tipico arcobaleno. Se guardi una fonte di luce chimica singola, vedrai anche linee luminose nell'arcobaleno. Queste sono chiamate linee di emissione e sono specifiche per le sostanze chimiche che le producono. Confronta le linee osservate con linee note per prodotti chimici specifici per determinare la composizione della tua sorgente luminosa.
