فلش‌های وارونه

problem2

آیا می‌توانید بدون دست زدن به کاغذ پشت لیوان، فلش‌ها را وارونه کنید؟

تجربه‌ای ساده با یک لیوان آب انجام دهید و پدیده‌های جالبی را مشاهده کنید.

دست به کار شوید!

۱

این وسایل را آماده کنید:

  • کاغذ
  • خودکار یا ماژیک
  • لیوان شیشه‌ای
  • آب

۲

روی کاغذ دو پیکان (فلش) موازی با هم و در یک جهت بکشید.

۳

کاغذ را پشت لیوان قرار دهید و لیوان را آب کنید.

۴

لیوان را پر کنید تا فلش‌ها وارونه شوند.

چطور این اتفاق افتاد؟

کاغذ را پشت لیوان عقب و جلو کنید، چه می‌بینید؟

خودتان کمی جابه‌جا شوید، آیا تغییری مشاهده می‌کنید؟

اگر به جای لیوان استوانه‌ای از تنگی کروی استفاده کنید نتیجه‌ی آزمایش چه می‌شود؟

چطور اتفاق افتاد؟

چرا با ریختن آب درون لیوان جهت پیکان‌ها عوض شد؟

مسیر نور هنگام ورود از محیطی شفاف مثل هوا به محیط شفاف دیگری مثل آب تغییر می‌کند یا در اصطلاح می‌شکند. به این پدیده شکست نور می‌گویند. همین پدیده‌ در آزمایش بالا اتفاق افتاد.

بیایید برای درک بهتر آنچه رخ داده است  مسیر نور از پیکان آبی‌رنگ ِ روی کاغذ تا چشم‌مان را دنبال کنیم. به تصویر نگاه کنید. دایره در این تصویر لیوان آب را نشان می‌دهد که از بالا دیده می‌شود. مسیر نور هنگام ورود به لیوان آب و هنگام خروج از آن می‌شکند و در آخر به چشم ما می‌رسد.  برای دیدن هر شیء چشم ما همیشه مسیر نوری که از آن شیء دریافت کرده را روی خط مستقیم ادامه می‌دهد. حال در شکل ببینید  که امتداد مسیر نور رسیده به چشم ما (خط‌چین‌ها) به کجا می‌رسد و چطور تصویر را وارونه می‌بینیم!

 

 

وقتی در لیوان آب نیست، نور مسیر مستقیم خود را از پیکان تا چشم ما طی می‌کند و پیکان را به همان شکل می‌بینیم. ریختن آب در لیوان باعث شکست مسیر نور می‌شود و ما این پدیده‌ی جالب را می‌بینم.

جالب است بدانید…

عدسی‌ها با استفاده از پدیده‌ی شکست نور کار می‌کنند. در عدسی‌ها شکست نور در شیشه یا ماده‌ی شفافی رخ می‌دهد  که عدسی از آن ساخته شده است. در  وسایل مختلفی عدسی‌ها به کار می‌روند: ذره‌بین‌ها، انواع دوربین‌ها، میکروسکوپ‌‌ها، تلسکوپ‌‌ها، پروژکتور‌‌ها، عینک‌های طبی و …

 

 

در چشم ما هم پدیده‌ی شکست نور رخ می‌دهد. نوری که از جسمی به چشم می‌رسد، هم در قرنیه‌ی چشم و هم در عدسی چشم می‌شکند تا روی پرده‌ی شبکیه بیفتد و ما آن جسم را ببینیم.