Centro IES Castillo de Fatetar
Título

Construcción de instrumentos ópticos con materiales al alcance de todos (microscopio, caleidoscopio, periscopio)

Temática Ópctica, física, tecnología

Interrogantes

  1. ¿Cómo funciona el instrumento óptico?
  2. ¿Cómo se construye el instrumento óptico?
  3. ¿Para qué se utiliza el instrumento óptico?

Materiales

Para el microscopio de jeringuilla: láser, jeringuilla, listón de madera, pegamento, tijeras/ punzón y segueta, dos gomillas elásticas/bridas.

Para el caleidoscopio: dos CD's, tijeras, cinta adhesiva ancha, papelillos de caramelos/cuentas de colores, forro de libros o acetato transparente, cilindro de cartón (tubo de papel higiénico, tubo de papel de cocina,...), cartón.

Para el periscopio: tetrabricks vacíos, cinta adhesiva, cutter, dos espejos.

Introducción

La luz es una onda electromagnética y no necesita un medio material para propagarse. La luz se propaga en línea recta. Al topar con un objeto parte de la luz se absorbe y parte se refleja, lo que influye en cómo percibimos ese objeto. Los rayos de luz que se reflejan lo hacen con el mismo ángulo que con el que inciden.

Descripción

1º.- Se explican las propiedades de la luz y cómo incide en los materiales (qué es, cómo se propaga, cómo se percibe, cómo se refracta, cómo se refleja, lentes convergentes y divergentes).

2º.- Se explica el funcionamiento del instrumento óptico a partir de uno de ejemplo.

En el microscopio de jeringuilla la gota de agua funciona como una lupa (lente divergente) y el haz de luz del láser permite ver la imagen de su composición proyectada con mucha nitidez sobre la superficie oscura.

micro1

En el caleidoscopio la luz del exterior entra en el prisma de CD's a través de la superficie del forro de libros. Los rayos de luz inciden sobre los papelillos de colores y abalorios y sus imágenes son reflejadas en las caras interiores del prisma dando lugar a figuras simétricas.

persicopio

En el periscopio la luz entra por el receptor y llega a la superficie del espejo, que está inclinado 45º. La luz se refleja con el se refleja mismo ángulo con el que incide, proyectándose el haz de luz de forma perpendicular. El haz de luz recorre el cuerpo del periscopio e incide en el espejo inferior formando otro ángulo de 90º hasta llegar al ojo por la misma razón.

3º.- Se construye el instrumento óptico.

Para la construcción del microscopio de jeringuilla:

    1. Cortar un listón de madera de unos 20 cms.
    2. Cortar tres trozos de madera/cartón y pegarlos formando una estructura en forma de U.
    3. Realizar un agujero circular de forma que encaje la jeringuilla.
    4. Fijar el soporte en forma de U invertida  en uno de los extremos del listón de madera.
    5. Fijar el láser en el otro extremo del listón de madera con las gomillas/bridas.
    6. Encajar la jeringuilla en el agujero de modo que el haz de luz del láser pase por el extremo de la jeringuilla.
micro2

Para la construcción del caleidoscopio:

  1. Trazar tres rectángulos de 2 cm x 7 cm en los dos CD's. Servirán de espejo.
  2. Recortarlos con las tijeras.
  3. Con los tres rectángulos se forma un prisma de base triangular uniendo las caras consecutivas con un trozo de cinta adhesiva.
  4. El cilindro de cartón será el cuerpo del caleidoscopio. Cortar tres círculos de forro o plástico transparente rígido del tamaño de la base del cilindro de cartón.
  5. Preparamos el visor del caleidoscopio: recortar un círculo en cartón del tamaño de la base del cilindro de cartón, hacerle un pequeño agujero en el centro y cubrirlo con uno de los círculos de plástico transparente.
  6. Pegar sobre el visor el prisma de CD's. El visor debe quedar aproximadamente en el baricentro.
  7. Introducir el visor con el prisma de CD's en el cilindro de cartón y fijarlo con cinta adhesiva.
  8. Cubrir la parte superior del prisma con el segundo círculo de plástico transparente.
  9. Añadir las cuentas de colores y papelillos de caramelos que se desee.
  10. Cerrar el caleidoscopio pegando el tercer círculo de plástico transparente en el otro extremo.
  11. Decorar el cuerpo del caleidoscopio.

Para la construcción del periscopio:

  1. Escoger el número de tetrabricks que conformarán el cuerpo del periscopio.
  2. En dos tetrabricks eliminar una de las bases con el cutter y en el resto ambas bases.
  3. Construir el cuerpo del periscopio pegando los tetrabricks con cinta adhesiva creando un prisma de base rectangular.
  4. Recortar en la parte inferior del prisma un rectángulo, que será el visor.
  5. Recortar en la parte superior de la cara opuesta un rectángulo del mismo tamaño, que será el receptor de imagen.
  6. Pegar los espejos en el hueco creado con una inclinación de 45º y las superficies reflectantes enfrentadas.
    peris2

4º.- Se prueba el instrumento óptico.

Cuestión 1

¿Cómo funciona el instrumento óptico (microscopio, caleidoscopio, persicopio)?

Cuestión 2

¿Cómo se construye el instrumento óptico? ¿Qué materiales pueden utilizarse?
Cuestión 3

¿Para qué se utiliza el instrumento óptico?

Referencias

Tutorial del microscopio de jeringuilla: https://www.youtube.com/watch?v=Mpq2PLVHmuE

Tutorial de caleidoscopio: https://www.youtube.com/watch?v=WZ2xjBF0OPw

Tutorial de periscopio: http://escritoriorural.educ.ar/recursos/construccion-de-un-periscopio/

Para saber más:

¿Cómo hacer un microscopio con un móvil?: https://www.youtube.com/watch?v=jAX497QbWew

Licencia
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Última modificación: lunes, 16 de marzo de 2015, 00:12