Esperimenti di fisica

Materie:Appunti
Categoria:Fisica

Voto:

2.5 (2)
Download:338
Data:13.06.2000
Numero di pagine:6
Formato di file:.doc (Microsoft Word)
Download   Anteprima
esperimenti-fisica_1.zip (Dimensione: 13.94 Kb)
trucheck.it_esperimenti-di-fisica.doc     189 Kb
readme.txt     59 Bytes


Testo

DILATAZIONE DEI SOLIDI
Con questa macchina si puт notare la dilatazione dei solidi:

2)
scala indice foro fermo

1) sbarretta metallica
sbarretta
fuoco
Quando l’indice и nella posizione 1) il fuoco non и acceso, mentre nella posizione 2) il fuoco и acceso.
PERCHЙ’? Il motivo и che quando la sbarretta metallica spinge il sistema di leve situate in corrispondenza del foro e collegate all’indice, quest’ultimo sale pur essendo la barretta bloccata dal “fermo”. Quindi l’unica spiegazione plausibile del fenomeno и che la sbarretta ha incrementato la sua dimensione lineare. Tale allungamento, in assenza di altre forze in gioco non puт che essere causato dal calore emanato dal fuoco.
Questo esperimento ha perт solo una rilevanza sensoria e non quantistica, anche se in laboratorio abbiamo osservando il fenomeno con barrette di ottone, di acciaio e di alluminio abbiamo notato la differenza di velocitа di allungamento(l’alluminio dei tre metalli sottoposti all’esperimento и quello che si allungava piщ velocemente perchй, come si и calcolato, и quello che ha un coefficiente di dilatazione piщ elevato). Se invece avessimo avuto uno strumento piщ preciso avremmo ricavato la formula:
l=l0 della dilatazione lineare, dove l и la lunghezza della barretta a una temperatura differente di quella di l0, B и il coefficiente di dilatazione e и la differenza delle due temperature t-t0.
GIULIO ADONE I G
ONDE LONGITUDINALI E TRASVERSALI.
Nel laboratorio di fisica abbiamo eseguito due esperimenti per dimostrare che esistono due tipi di onde: le onde trasversali e quelle longitudinali.
I° esperimento:
Se prendiamo una macchina (1)formata da: a)un proiettore dal quale la luce puт uscire senza interruzioni o a intervalli regolari, b)un vibratore con attaccato uno spillo o un qualsiasi oggetto acuminato, c)una vaschetta trasparente con dell’acqua. Con questa si potrа fare un suggestivo esperimento:
(1)
specchio

vibratore
con ago
vaschetta
lampadina
Se si accende la lampadina e si colpisce la superficie dell’acqua con lo spillo si noterа su uno schermo (muro) che l’immagine dell’acqua si incresperа formando dei cerchi concentrici (nel punto in cui si и colpito con lo spillo) i cerchi si allargano sempre di piщ (2), perт tenderanno a scomparire.
(2)

Se poi azioniamo, il vibratore a occhio nudo si noterа che le onde non scompaiono e rimangono ferme. Si potrebbe pensare che le onde siano davvero ferme ma non и cosм e per dimostrarlo basta vederle ad intervalli regolari con l’aiuto della luce a intermittenza (stroboscopica); si noterа cosi che le onde si muovono normalmente. Se ci muniamo anche di un piccolo oggetto galleggiante (pezzo di carta) e lo appoggiamo sulla superficie dell’acqua si noterа che questo rimarrа sempre al medesimo punto.
Da questo esperimento si puт dedurre che la perturbazione viaggia lungo la direzione perpendicolare dell’onda, che poi sarebbe la definizione di onda trasversale.
II° esperimento:
Se si tende una molla per i suoi due capi e in seguito se ne comprime una parte per poi liberarla, si noterа che la molla compie un oscillazione longitudinale lungo l’asse della spirale. Perchй? Perchй la molla inizialmente ha due tensioni una maggiore dell’altra e quando la si lascia le due tensioni cercheranno di equilibrarsi ma per forza elastica la molla non si fermerа subito e continuerа nel suo ‘tira e molla’ fino a che l’attrito o un’altra forza non la fermerа.

LABORATORIO DI FISICA: LASER.
OGGETTO DELL’ESPERIMENTO: COMPORTAMENTO DEL LASER.
MATERIALE: PROIETTORE DI RAGGIO LASER AL RUBINO, SCHERMO.
Se si vuole assistere a questo esperimento si devono prendere delle precauzioni: stare sempre dietro al raggio laser, non guardarne mai per troppo tempo la proiezione sullo schermo, a meno che non si indossino sempre occhiali scuri. Prese queste precauzioni si potrа procedere con l’esperimento. Se si accende il proiettore al rubino, formato da una lampada flash, uno specchio a riflessione totale, un elettrodo e, ovviamente, un rubino, e serve per “pompare” gli atomi o le molecole ad un livello energetico superiore che vengono poi stimolati ad emettere fotoni, mediante collisione con un altro fotone dello stesso valore energetico. Senza uno schermo non si vedrа niente, a meno che non si direzioni del fumo sul raggio laser. In questo caso quest’ultimo, colpendo le particelle di fumo, le illuminerа e quindi lo si localizzerа, mentre se si punta il proiettore verso lo schermo, si vedrа su di esso un puntino di un colore molto acceso (1).
(1)

Perchй invece di una luce diffusa si propagherа solo un fascio di luce? La motivazione и che siccome il raggio laser (laser и una parola formata dalle iniziali delle parole inglesi Laight Amplification by Stimulated Emission of Radiation che significa: amplificazione della luce per emissione stimolata di radiazioni) и un fascio di radiazioni monocromatiche e coerenti (con la stessa fase ovvero tutti i punti delle radiazioni sono, se pur su fronti diversi, nella stessa situazione perturbativa), esso non darа luogo a un emissione di radiazioni in tutte le direzioni come nelle normali fonti di luce. sdfcdsadfgh
Per capire meglio il laser bisogna confrontarlo con il comportamento della luce normale. Ad esempio: il laser и soggetto a diffrazione? Per scoprirlo si puт fare un esperimento: si prenda il proiettore laser e lo si direzioni verso lo schermo, davanti al raggio si metta della carta per serigrafia, che и un intreccio di fili di seta, o un reticolo di diffrazione, che и simile ad una diapositiva, ma invece di avere la fotografia ha un reticolo fittissimo di fili. Esso puт avere varie scale di misura (ad es. 80 linee per millimetro, 160 linee , 300 linee, ecc.). Si noterа che il raggio laser sarа soggetto a diffrazione; e maggiore saranno le linee per millimetro maggiore sarа l’effetto della diffrazione. Da questo esperimento se ne dedurrа che il laser si comporta, rispetto alla diffrazione, come la luce normale.
GIULIO ADONE II° G
GIULIO ADONE II° G
LABORATORIO DI FISICA: OTTICA.
OGGETTO DELL’ESPERIMENTO: RIFRAZIONE, SCOMPOSIZIONE DELLA LUCE E LUNGHEZZA D’ONDA.
MATERIALE: PROIETTORE DI LUCE BIANCA, PRISMA TRASPARENTE, SCHERMO, RETICOLO DI DIFFRAZIONE.
Se si vuole assistere a questi due esperimenti si devono per prima cosa creare le condizioni adatte per vederne l’effetto. Infatti questi esperimenti si devono compiere in un luogo piuttosto scuro. Creata questa condizione favorevole, si potrа montare la macchina che darа luogo a uno dei due esperimenti. Si prenda il proiettore di luce e lo si punti verso la parete, si posizioni il prisma piuttosto vicino alla fonte di luce del proiettore (1). Acceso il proiettore di luce bianca, se si и sistemato bene il prisma, si vedrа sullo schermo una suggestiva immagine dell’iride. Che ne possiamo dedurre? Se ne puт dedurre che: la luce bianca essendo composta da un insieme di radiazioni di fase e di colore diverso, il prisma ha scomposto la luce.
(1)
Questo esperimento si puт anche fare, se si и in situazione favorevole, con la luce solare.
Se invece si vuole fare il secondo esperimento, si metta al posto del il reticolo di diffrazione, che nel nostro caso и di 300 linee per millimetro! Accendendo, quindi, il proiettore, si vedrа che, il reticolo di diffrazione avendo un cosм poco spazio tra una linea e l’altra, per effetto, appunto, della diffrazione, scomporrа anch’esso la luce, formando, perт, non piщ una sola iride, ma una serie a coppie equidistante dalla perpendicolare condotta dal “punto” dove c’и la fonte di luce e il piano dello schermo. Con questa esperienza si puт ricavare anche la lunghezza d’onda minima e massima della luce. Sapendo che n=d sen ======, dove , и la lunghezza d’onda, d и la distanza tra i fili del reticolo di diffrazione ovvero 10-2 / 3, / e и l’angolo formato dal raggio rispettivamente deviato minormente e maggiormente per effetto della diffrazione e la perpendicolare condotta sul piano del reticolo di diffrazione sul punto origine del raggio deviato. Ora, prendiamo in considerazione i due triangoli aventi per vertici rispettivamente il “punto” di emissione della luce, gli
estremi, quello maggiore e quello minore, dell’iride e il punto formato dall’intersezione tra la perpendicolare condotta dal “punto” di emissione della luce su lo schermo e lo schermo stesso. Poi, con la tangente inversa della divisione tra il cateto minore e quello maggiore del triangolo maggiore e quello minore, si troveranno oo e . A questo punto basta sostituire con i numeri che ci siamo ricavati e la lunghezza d’onda minore della luce (parte rossa) sarа di 4.06 x 10-4 cm e quella maggiore (parte violetta) di 3.26 x10-3 cm.

Esempio