Science Experiment Com um Slinky envolvendo ondas de luz

As ondas de luz se mover rápido demais para o olho humano para detectar o movimento das ondas como ele ocorre , mas você pode examinar algumas das propriedades básicas das ondas de luz através da realização de um experimento simples criando ondas mais lentas com um estendida slinky . Este experimento funciona especialmente bem quando realizado como uma demonstração de classe ou quando realizado em sala de aula pelos pares ou em pequenos grupos de alunos. Definindo Ondas claras

Antes de iniciar o experimento , explicar as diferentes formas de categorizar as ondas e como as ondas de luz se encaixam nessas categorias. Primeiro descrever a diferença entre ondas eletromagnéticas e mecânicas. Explicar que a luz , como uma onda eletromagnética , pode viajar no vácuo, enquanto as ondas mecânicas, como o som, precisam de ar , água ou algum outro meio para transmitir energia . Também descrevem a diferença entre ondas transversais e longitudinais . Luz, como uma onda transversal , transfere energia em uma direção perpendicular à perturbação responsável pela criação da onda, enquanto as ondas longitudinais transferir energia na mesma direção que a perturbação .

Demonstrando transversais Waves

Use um Slinky para demonstrar como ondas transversais , como a luz , viagens. Se realizar esta demonstração em sala de aula , empurre as mesas de lado para criar um corredor claro da frente para a parte de trás da sala. Caso contrário , passe para o corredor. Amarre uma Slinky a um ponto fixo ao nível do chão e esticá-la de volta ao longo do chão até que se estende 5-7 metros . Mantenha o apartamento Slinky ao longo do chão . Segure o Slinky e encaixar seu pulso para a esquerda ou para a direita , cerca de um pé, antes de voltar para o local original . Note como a onda resultante percorre o comprimento do Slinky ao produzir colina como colisões perpendiculares ao movimento.

Construtiva Interferência

Instrua os alunos para prever o que vai acontecer quando dois opostos ondas de luz com pulsos movendo na mesma direção se encontram. Escrever as diferentes hipóteses sobre a placa e dar um voto de classe em que parece ser o mais provável antes de testar essas hipóteses usando o Slinky . Estique o Slinky pelo chão até que se estende de sete metros de comprimento. Já dois estudantes segurar o Slinky , um em cada extremidade . Instrua os alunos a enviar um grande pulso transversal através da Slinky , tendo ambos os pulsos de viajar ao longo do Slinky na mesma direção . Peça à classe para descrever a interferência construtiva que ocorre .

Interferência destrutiva

Instrua os alunos para prever o que vai acontecer quando dois opostos ondas de luz com pulsos movendo em direções opostas atender pelo mesmo caminho . Reunir as diferentes hipóteses e fazer uma votação classe em que parece mais provável. Peça a dois alunos realizar uma Slinky estendido, um em cada extremidade , e instruir tanto para enviar um pulso transversal através dele. Desta vez , no entanto, ter um aluno enviar um pulso se movendo em uma direção , enquanto o outro envia um pulso se movendo na direção oposta. Depois, instruir os alunos para descrever a interferência destrutiva resultante e analisar o que aconteceria se as ondas estavam as ondas de luz transversais.