Programma scuole medie

Programma scuole medie

CICLO N° 1

1. 1. Riflessione dal cilindro
      Una curiosa applicazione dell’effetto di deformazione dell’immagine riflessa dalla superficie cilindrica speculare per ottenere una vista “dritta” dal disegno appositamente calcolato.

1. 1. Effetto di specchio veneziano – invisibilità
      La visibilità di un’immagine riflessa e trasmessa da uno specchio semitrasparente dipende dalla sua rispettiva luminosità. Questo effetto è applicato – grazie a delle condizioni opportune d’illuminazione – per rendere invisibile un osservatore segreto.

1. Specchio semiriflettente per un disegno perfetto
   Uno specchio semiriflettente e uno specchietto retrovisore sono utilizzati per creare un sistema che facilita la “ritrattistica a mano”.

CICLO N° 2

4. 4. Specchio “a solco” – riflessione invertita
      Lo specchio – contrariamente alla nostra percezione quotidiana – inverte le immagini riflesse; per mostrare questo fatto è stato proposto uno “specchio che non inverte”.
      Lo stesso specchio permette anche di mettere in evidenza le proprietà non-simmetriche della faccia, contrariamente alla nostra convinzione sulla sua simmetricità.

4. 4. Lente d’ingrandimento per le misure – osservazione di un cilindro dall’esterno
      Una semplice lente d’ingrandimento permette di osservare l’effetto della prospettiva inversa e capire la possibilità e l’utilità della cosiddetta osservazione telecentrica, ovvero  “senza prospettiva”.

4. Trasporto del punto di osservazione
   Un semplice sistema ottico composto da due lenti permette di spostare virtualmente il nostro occhio (punto di osservazione) negli spazi fisicamente non accessibili.

CICLO N° 3

7. 7. Scomposizione della luce bianca in vari colori con un prisma e scomposizione della luce bianca con una sfera/cilindro – arcobaleno
      Visualizzazione delle proprietà cromatiche della luce bianca con un illuminatore appositamente costruito e un prisma. Il fascio di luce proveniente dall’illuminatore è scomposto nei colori dell’arcobaleno; in questo modo si possono osservare le proprietà cromatiche trasmissive di diversi filtri colorati. L’effetto “arcobaleno” viene anche illustrato usando una pallina di plexiglass per simulare e spiegare il fenomeno della formazione dell’arcobaleno naturale.

7. 7. Colori falsati (le lampade “moderne”)
      La discrezionalità e soggettività del “colore” è messa in evidenza osservando diversi oggetti illuminati da diverse sorgenti di luce.

7. 7. Ombre colorate
      Usando sorgenti di luce di colore e intensità diverse si possono osservare effetti di colorazione apparente delle ombre.

7. 7. Macchia cieca
      Nell’occhio umano è presente una zona insensibile alla luce, che crea la cosiddetta macchia cieca. L’esperimento evidenzia questo fatto.

CICLO N°4

11. 11. Come ci vedono i pesci?
        La rifrazione della luce causa dei fenomeni sorprendenti che a volte sfuggono alla nostra attenzione. Uno di questi è il cosiddetto “orizzonte conico”, cioè il punto di vista che hanno i pesci o anche i subacquei che osservano la superficie dal fondo del mare. Il fenomeno è riprodotto in laboratorio utilizzando un acquario.

11. 11. 13. 14. Luce polarizzata – birifrangenza, angolo di Brewster, I colori della plastica trasparente (polariscopio)
        La natura della luce riconducibile alle proprietà delle onde trasversali, in particolare alla polarizzazione, implica una serie di fenomeni legati alla birifrangenza naturale e alla riflessione (indotta) dei materiali. In particolare è illustrata la birifrangenza dei cristalli e delle plastiche, la particolarità dell’angolo d’incidenza con l’angolo Brewster, e la variabilità della birifrangenza in un campione di materiale sottoposto a stress.

CICLO N° 5

15. 15. Interferenza – film di grasso, interferometro Fizeau, interferometro Sagnac
        La natura ondulatoria della luce permette di osservare e sfruttare i fenomeni riguardanti la sua interferenza. Il fenomeno può essere osservato durante la riflessione della luce dai film sottili come bolle di sapone o come lo strato di grasso/benzina sull’acqua. Ciò è anche possibile usando i sistemi ottici di misura della forma e dello spostamento basati sull’interferenza della luce riflessa da due superfici.

15. Diffrazione di luce bianca e monocromatica
    La natura ondulatoria della luce è anche legata alla diffrazione. L’esperimento visualizza le particolarità del fenomeno sia per la luce monocromatica (laser) sia per la luce bianca, a proposito del suo comportamento dopo aver attraversato o essere stata riflessa da una struttura periodica (reticolo).