L’intensità luminosa

L'esperimento di laboratorio
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Organizzare un esperimento che ci permetta di raccogliere dati, che sono misure di spessori di un materiale che la luce attraversa e misure corrispondenti di intensità luminosa; cercare, se esiste, una relazione tra i due insiemi di numeri, anche attraverso lo studio dell’andamento del grafico che li rappresenta.

• una sorgente di luce laser montata su un supporto

• cinque lastrine di plexiglas trasparente; un supporto

• un luxmetro montato su un supporto

• un banco ottico, anche rudimentale

1. Ricopri con carta nera il ripiano del tavolo su cui è appoggiato il banco per evitare che ci siano luci riflesse.

2. Assicurati che l’aula sia oscurata al meglio.

3. Poni il supporto con una lastrina  a 40 cm dalla sorgente di luce.

4. Posiziona il luxmetro davanti alla lastrina per misurare l’intensità luminosa della luce che arriva alla lastrina ed effettua la lettura; misura poi l’intensità della luce che esce dalla lastrina, posizionando il luxmetro dopo la lastrina.

5. Posiziona sul supporto anche una seconda lastrina, curando che sia ben aderente alla prima e fai la lettura dell’intensità della luce in uscita.

6. Aggiungi ad una ad una le altre lastrine e ogni volta leggi la misura dell’intensità.

È opportuno raccogliere le misure in una tabella come la seguente, ponendo nella prima riga (0 lastrine) la misura dell’intensità della luce che entra.

• Che cosa rimane costante e che cosa varia nelle diverse situazioni che stai osservando?

  • Qual è la variabile indipendente e quale la dipendente?

  • Al crescere del numero di lastrine (e quindi dello spessore del materiale), decresce l’intensità luminosa: riesci a cogliere una relazione tra le due variabili? (per esempio: è costante la somma? È costante il prodotto?).

• È difficile cogliere il modo di variare di due grandezze osservando una tabella di numeri: di solito un grafico ci aiuta.

  • Costruisci quindi un grafico riportando nel piano cartesiano le coppie ordinate (numero lastrine, intensità).

  • Il grafico che ottieni può essere un grafico di proporzionalità inversa? Giustifica la tua risposta.  

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