La màgia de la llum

Institut de Celrà
Primer de Batxillerat

Càmera fosca gegant

Animats perquè vam veure que l’Institut Maria Rúbies de Lleida va construir una càmera fosca gegant, nosaltres també hem volgut fer-ho.

Material:

  • Caixes de cartró d’embalar dimensions finals: uns 2 x 1,16 x 1,16 m
  • Lents
  • Cinta d’embalar
  • Cartolina blanca per fer de pantalla.

Conceptes que es volen explicar:

La trajectòria de la llum és rectilínia.

Funcionament:

(El que ens ha costat més és fer que no entri gens de llum, perquè hem partit de retalls de Celrà1caixes i hi havia molts punts a revisar).
Un cop aconseguit que sigui completament fosca, es col·loca de manera que tingui una vista exterior d’un edifici, un arbre.. La càmera disposa d’una pantalla fixa en el fons de paper blanc i una altra de mòbil per a poder enfocar les imatges, si cal.
A l’entrada de la llum es pot escollir: no posar cap lent i deixar un petit orifici o bé posar-ne una d’1m o bé una de 0,5m de focal.

Resultats:
S’observa la imatge invertida.

Drac de Gardner

El drac de Gardned o drac Thinky. El va dissenyar Jerry Andrus (Jerry’s Paradox Box), un mag i il•lusionista, amb l’ajuda de Bill Ritchie, de l’empresa ThinkFun, per a la conferència matemàtica Gathering for Gardner de l’any 1998.

Material:

  • Cartolines
  • Tisores
  • Colors i retoladors
  • Cola

Nosaltres vam projectar el retallable sobre una paret i vam resseguir el model sobre cartolines. El retallable el trobareu a: http://www.thinkfun.com/sites/default/files/images/product_library/thinky/bbc/Dragon-Illusion-BBC.pdf

Concepte que es vol explicar:

Il·lusió de la cara buida: amb un sol ull el nostre cervell pressuposa que el que observem ha de ser una cara, malgrat les Celrà2pistes falses que ens dóna el drac, perquè el seu cap és còncau.

Funcionament:

Tapant-nos un ull ens hem de moure davant del drac. En el moment que veiem la punta del nas més endavant que la resta es produirà un efecte brutal, ens seguirà, tant si aixequem la vista com si la baixem, ell mourà el cap per no perdre’ns la mirada…
Si us costa fer-ho amb un sol ull, podeu utilitzar una càmera, la del mòbil per exemple, per veure aquest efecte.

Il·lusions òptiques en moviment

Material:

  • tisores o cúter
  • cartolines blanques,
  • també es pot fer la part de barres amb un plàstic transparent, llavors no haurem de tallar-lo.

plantilles, nosaltres hem fet servir les de:
http://www.echna.ne.jp/~magic/shikaiderman/animatedillusion.pdf

Concepte que es vol explicar:

Il•lusió òptica, igual que en el cinema la persistència de la imatge a la retina, dóna la sensació de moviment aparent.Celrà3

Resultats:

Veureu com la imatge amb molt poc moviment de la cartolina es desplaça molt ràpidament de dreta a esquerra en el nostre cas. Podeu trobar molts exemples a internet.

Anamorfisme

Material:

  • cub de Rubick o l’objecte que ens interessi
  • paper blanc
  • càmera i trípode
  • ordinador per deformar la imatge i imprimir-la.

Concepte que es vol explicar:Celrà4

Segons la perspectiva es pot observar una deformació d’una imatge (produïda mitjançant un procediment òptic o bé matemàtic) com si fos l’objecte en 3D, altre cop mirant amb un sol ull o el que és el mateix a través d’una càmera (visió monocular).

Mirascope

Utilitzarem aquest petit muntatge compost de dos miralls còncaus que ens permet veure la imatge real d’un objecte.

Material:

  • Mirascope
  • Un petit objecte per observar-ne la imatge.

Concepte que es vol explicar:

fenomen de la reflexió
miralls còncaus
imatge real

Funcionament:Celrà5

Un mirall reflecteix la llum que li arriba. Amb un mirall podem aconseguir imatges virtuals o reals, segons el tipus de mirall i segons la distància on es troba l’objecte. Les virtuals queden “darrera” el mirall, en aquest cas al composar i posar un mirall còncau enfront a l’altre amb un forat al mig del mirall superior, aconseguim una imatge real. Sembla talment com si la poguéssim tocar!

La fletxa que canvia de sentit

Per explicar la refracció ens servirà aquest experiment tant simple.

Material:

  • got de vidre cilíndric
  • aigua en una gerra
  • paper amb dues fletxes impreses
  • suport per mantenir les fletxes en posició vertical

Concepte que es vol explicar:

la refracció de la llum
les lents convergents

Funcionament:

Col•loquem el paper amb les dues fletxes darrera el got i omplim d’aigua el got fins a “tapar” la fletxa de baix. La llum en entrar a l’aigua canvia de direcció, perquè hi ha un canvi de medi, l’aigua ha actuat com una lent convergent.Celrà6

Resultats:

Veurem que mirant a través del got la fletxa canvia de sentit.