Font-fibra òptica

El 2015 és l’Any Internacional de la Llum, de manera que cal aprofitar-ho per observar, experimentar, explicar… fenòmens relacionats amb la llum. És ben veritat que estem tan acostumats a viure acompanyats de la llum i dels seus fenòmens associats (els colors, l’energia…) que sovint ens passen per davant experiències realment interessants sense que hi parem atenció.

En el vídeo següent podem observar una font lluminosa (està ubicada en un conegut centre comercial de les afores de Barcelona) que utilitza el principi de la fibra òptica: reflexió interna total.

Analitzem-ho: la font té uns quants brolladors d’aigua que llencen dolls d’aigua a intervals, aquests raigs d’aigua segueixen, lògicament, trajectòries parabòliques degudes al seu moviment de caiguda lliure (l’aigua està sotmesa només a la força de la gravetat, vertical i cap avall).

fibraoptica

La llum verda només pot sortir per l’extrem de la dreta degut a la reflexió total en les parets laterals

En aquest cas però ens interessa observar que dins del brollador hi ha un llum vermell, constantment encès, de manera que la llum és conduïda pel raig d’aigua exactament com si fos una fibra òptica. Així doncs la llum vermella només pot sortir per l’extrem del raig però no pels laterals (el diferent índex de refracció de l’aigua i l’aire que l’envolta ho impedeix, observa la imatge lateral).

Quan la imatge del vídeo està congelada podem veure perfectament que el raig d’aigua no és veu vermell malgrat que la llum vermella circula per dintre seu i només surt per la punta del raig.

Anuncis

Bola de colors

boladecolors

Una bola que emet llum blanca es veu de colors diferents quan la fem girar ràpid

Una joguina científica sorprenent… quan la presentes al públic tothom fa ohhh!

La seva aparença és d’una pilota de color blanc que té un cordill lligat per fer-li donar voltes. A la part inferior té un interruptor que permet encendre-la de manera que faci llum blanca.

Ara senzillament, en una habitació una mica fosca, la fem rodar verticalment i una mica ràpid i observem per sorpresa de tothom que la bola descriu una circumferència però la bola es transforma en un seguit de boles de colors blau, verd i vermell.

L’explicació és senzilla: dins la pilota hi ha tres leds de colors blau, verd i vermell que emeten llum de forma alternada (blau, verd, vermell, blau, verd, vermell, blau, verd…) i amb una freqüència elevada superior a la que s’anomena persistència de la retina.

Quan la bola està quieta la persistència dels colors a la retina provoca que observem la superposició dels tres colors (llum blanca) sense poder observar la periodicitat dels colors. En el moment en que fem moure la bola cada color s’emet en un lloc de l’espai diferent de manera que la persistència retiniana ens permet observar un seguit de boles de colors diferents (blau, verd, vermell, blau, verd…) fent una circumferència.

El fenomen de la persistència retiniana (l’ull reté una imatge visual durant una fracció d’un segon després que la font s’hagi retirat) és la que ens permet veure una pel·lícula (24 imatges per segon) amb continuïtat sense observar la seqüència de les imatges una a una. Una pel·lícula projectada a una freqüència inferior provocaria que l’espectador tingués la sensació de veure una projecció ràpida de fotografies.