การทดลองของโรงเรียนฟิสิกส์ง่าย

วิดีโอ: ปรากฏการณ์ Doppler : ฟิสิกส์สนุก [by Mahidol]

เนื้อหา

แสง
ไฟฟ้าสถิตย์
อุณหพลศาสตร์

ฟิสิกส์เป็นวิทยาศาสตร์ที่สำคัญเพราะมันอธิบายโลกที่เราอาศัยอยู่และเป็นแหล่งสำหรับวิทยาศาสตร์อื่น ๆ เช่นเคมีและอุตุนิยมวิทยา ฟิสิกส์ศึกษาแนวคิดพื้นฐานของสสารพลังงานพื้นที่และเวลาและปฏิสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติเหล่านี้ นักเรียนมัธยมปลายที่กำลังมองหาการทดลองทางฟิสิกส์อย่างง่ายสามารถใช้แนวคิดของแสงไฟฟ้าสถิตย์และอุณหพลศาสตร์

ฟิสิกส์เป็นวิทยาศาสตร์ที่สำคัญ (ภาพวิทยาศาสตร์โดย JMDZ จาก Fotolia.com)

แสง

ทุกคนสงสัยว่าทำไมท้องฟ้าถึงเป็นสีฟ้าถ้าพระอาทิตย์ตกเป็นสีแดง ใช้ไฟฉายภาชนะรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าใสถ้วยนมและน้ำเล็กน้อยเพื่อหาสาเหตุ เติมน้ำสามควอร์ตด้วยน้ำและวางตะเกียงที่ติดอยู่ด้านข้าง สังเกตแสงจากฝั่งตรงข้ามของภาชนะบรรจุอนุภาคฝุ่นสีขาวบางชนิดสามารถมองเห็นได้จากที่แสงผ่าน ตอนนี้ใส่ 1/4 ของนมในน้ำ สังเกตแสงที่อยู่ฝั่งตรงข้ามของภาชนะ ในอีกด้านหนึ่งแสงดูเหมือนจะเป็นสีฟ้า แต่อีกด้านหนึ่งดูเหมือนว่าจะเป็นสีเหลือง สังเกตความกว้างของลำแสงทำซ้ำขั้นตอนจนกว่าคุณจะเพิ่มนมทั้งหมดและคุณจะสังเกตเห็นว่าหลังจากแต่ละนอกจากนี้สีฟ้าเข้มและสีเหลืองเปลี่ยนเป็นสีส้ม นอกจากนี้โปรดทราบว่าความกว้างของลำแสงเพิ่มขึ้น ทำไมแสงถึงมีสีต่างกันสองสีขึ้นอยู่กับมุม แสงเดินทางเป็นเส้นตรงเว้นเสียแต่ว่าจะพบอนุภาคที่แตกกระจายแสง ยิ่งนมมีอนุภาคไขมันและโปรตีนมากเท่าไรคุณก็จะเติมน้ำได้ยิ่งมีแสงมากขึ้นสีน้ำเงินก็จะออกนอกลู่นอกทางในขณะที่สีแดงและสีส้มยังคงเป็นเส้นตรงมากขึ้น เนื่องจากแหล่งแสงของพระอาทิตย์ตกลำแสงต้องเดินทางมากขึ้นเพื่อค้นหาอนุภาคมากขึ้นเมื่อข้ามบรรยากาศ

สีของพระอาทิตย์ตกเป็นผลมาจากความโค้งของแสง (พระอาทิตย์ตกที่รูป Sunset Beach โดย louloua asgaraly จาก Fotolia.com)

ไฟฟ้าสถิตย์

ไฟฟ้าสถิตย์สามารถทำให้บุคคลที่สงสัยและวัตถุที่กำลังเคลื่อนไหวกำลังหวาดกลัว ใช้หวีไนลอนและก๊อกน้ำเพื่อสังเกตไฟฟ้าสถิตย์โดยการพับน้ำ เปิดก๊อกเพื่อให้การไหลของน้ำมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเพียง 1 มม. ด้ายหวีผมของใครบางคน จับหวีห่างจากช่องเปิด 7 ถึง 10 ซม. โดยให้ขนแปรงอยู่ห่างจากกระแสน้ำ 2.5 ซม. แล้วหวีผมของคุณอีกครั้งและดูว่ามีการเปลี่ยนแปลงหรือไม่ ลองปรับการไหลของน้ำเพื่อดูว่ามีความแตกต่างหรือไม่ สุดท้ายลองใช้ขนาดหวีที่แตกต่างกันและทำกระบวนการซ้ำ เมื่อหวีผมของคุณคุณสร้างไฟฟ้าสถิตย์ วัตถุหนึ่งจะถูกประจุลบโดยการเพิ่มขึ้นของอิเล็กตรอนในขณะที่วัตถุอื่นจะมีประจุบวกมากขึ้นโดยการสูญเสียอิเล็กตรอน การถือหวีไว้ใกล้กับกระแสน้ำทำให้อิเล็กตรอนพุ่งไปที่หวีและเป็นผลให้น้ำเคลื่อนที่เข้าหาคุณ ผมที่หวีอาจเริ่มขับไล่เนื่องจากเส้นด้ายแต่ละเส้นมีประจุเท่ากันและจะขับไล่กัน

หวีไนลอนสามารถแสดงไฟฟ้าสถิตย์ (รูปหวีโดย AGphotographer จาก Fotolia.com)

อุณหพลศาสตร์

อากาศ "แรงดันสูง" และ "ความกดอากาศต่ำ" หมายถึงอะไร ไข่ที่ปรุงอย่างดีขวดแก้วปากกว้างและไม้ขีดบางคู่จะช่วยให้คุณเข้าใจได้ หลังจากเย็นตัวแล้วให้ปอกเปลือกไข่ที่ปรุงสุกแล้ว จุดไฟครั้งละสามนัดแล้วโยนเข้าไปในขวด เสียบที่ช่องเปิดอย่างรวดเร็วด้วยไข่ (ปากขวดควรกว้าง แต่ไม่เพียงพอที่จะผ่านไข่ในครั้งเดียว) หลังจากการแข่งขันปิดลงให้ดูไข่ที่ถูกกลืนเข้าไปในขวด ความร้อนของไม้ขีดไฟทำให้อากาศในขวดปิดผนึกเพื่อขยาย หลังจากการแข่งขันสิ้นสุดลงอากาศก็จะเย็นลงและหดตัว แรงดันภายในขวดเล็กกว่าแรงดันจากภายนอก เพื่อให้ความดันเท่ากันไข่จะถูกกลืนเข้าไปในขวด