lu.se

Nationellt resurscentrum för fysik

Institutionen för Fysik, Lunds universitet

Denna sida på svenska This page in English

Skrattkammaren under Edutainmentdag

Undersökningar med speglar


Kort och tjock - eller lång och smal. Korta ben och lång hals - eller ett litet tjockt huvud. I Skrattkammaren väljer du själv. Hur fungerar det?

Konkava och konvexa speglar

De flesta speglar omkring oss har en plan yta. Text blir "spegelvänd" och din högerbena hamnar till vänster. Speglarna i kristallsalongen har oftast en krökt yta, som gör att spegelbilden får en annan form. I backspegeln på en bil finns ofta en konvex spegel som förminskar bilden - så att man kan se mer av vad som händer i trafiken! På en konvex spegel buktar ytan lite utåt.

Kanske har ni hemma en smink- eller rak-spegel, som förstorar ansiktet? Tittar du noga upptäcker du att ytan böjer inåt - det är en konkav spegel.

Tag en sked och titta på din spegelbild, eller en bild av en penna t.ex. Vad händer med bilden på den konkava och konvexa sidan? Om du tar den konkava sidan riktigt nära föremålet?

Böjliga speglar

Med böjlig "spegelplast" kan du efterlikna många av speglarna i Skrattkammaren. Om du är riktigt försiktig kan du ta aluminiumfolie och lägga runt en rund burk eller flaska och få en konvex spegel som förminskar i en riktning. (Prova att vrida den och se hur bilden ändras.) Med en sådan spegel kan du prova att rita en bild på ett papper och försöka få spegelbilden att se riktig ut (kanske vill du börja med ett rutmönster att starta från? - se t.ex. "Barn forskar ..") Om du böjer den till en konkav spegel kan du kanske få text som inte blir bakvänd i spegeln?

 

Paraboler 

Du ser dem på taken - antennerna för att fånga in signaler från olika TV-kanaler. En parabol har egenskapen att ljus (eller annan elektromagnetisk strålning, såsom TV-signaler) som kommer in från mycket stort avstånd (dvs. parallella strålar) fokuseras (samlas) i en punkt, "brännpunkten". Om du tittar på en parabolantenn på ett tak ser du att det sitter en liten mottagare i brännpunkten. Ibland sitter där ytterligare en parabol som sedan skickar signalen vidare till en mottagare. Parabolen är en speciell konkav spegel. Längst in i Skrattkammaren finns det en parabolisk spegel. Missa inte chansen att undersöka den närmare. Var ska du stå för att bilden skall vara upp- och nedvänd? Var vänder bilden när du går närmare? Var försvinner bilden?  Physics Classroom har en fin sida om stråloptik. Titta på diagrammen för olika avstånd från spegeln. 

  • När man står riktigt nära (innanför brännpunkten) blir bilden rättvänd och förstorad. 
  • Går man utanför brännpunkten blir bilden upp- och nervänd och reell! Ser du hur bilden svävar framför spegeln? 
  • Var ska du stå för att bilden skall bli förstoradFörminskad?
  • Vad händer om du ställer dig på ett avstånd från spegeln som är  dubbelt så stort som avståndet till brännpunkten (dvs på dubbla "fokalavståndet")? 
  • Kan man använda den paraboliska spegeln som viskparabol? Låt någon sätta örat vid bilden av din mun   när du viskar något. Var ska du stå för att kunna viska till dig själv? (Det kanske kan vara lite svårt att höra i Skrattkammaren.) 

Plana speglar, kattögon, kaleidoskop 

Om du sätter två speglar i rät vinkel får du en bild som blir rättvänd (den har speglats två gånger!) Tre speglar i ett hörn har egenskapen att allt ljus går tillbaka i precis den riktning det kom in - detta är principen för cykelns "kattöga", som har många, många små hörn som reflekterar ljus. Prova att lysa ljus i olika riktningar och se på det reflekterade ljuset. Om du har ett kaleidoskop kan du fundera på hur speglarna är arrangerade - i "Magiska linser och hemliga skåp" av Pelle Eckerman och Sven Nordqvist finns beskrivning hur du kan bygga ett eget!

Jättespegel på Exploratorium i San Fransisco

Läs om undersökningarna och titta på en film med demonstrationer av Ron Hipschman experiment för inspiration

Fler experiment kan du hitta i "Barn Forskar - Ljus" av Hilary Devonshire, "Roligt att veta om ljus" av Brenda Walpole och "Magiska linser och hemliga skåp" av Pelle Eckerman och Sven Nordqvist.

Många optikexperiment kan du också hitta i OSAs Optiksats (Edmund Scientifi