Science show
- Obsah
- Metodika
Načítám ...
Metody
demonstrace pokusů, dramatizace, přednáška
Forma a popis realizace
Motivační a zážitkový program (pojatý jako zkouška jejich starších spolužáků), tematicky zaměřený na světlo (jak vzniká, jeho barevné spektrum, druhy luminiscence atd.).
Obsah
Přicházíte do zatemněného divadla vědy a jste usazeni na sedadla. Potom, co se všichni posadí, zhasnou úplně všechna světla, a ozve se hlas:
- Starší adepti mají jako svou zkoušku objasnit záhadu světla. Při plnění zkoušky se dostávají do podzemní laboratoře, kde prý kdysi dávno pracoval jeden newyorský hodinář na svých vynálezech. Nikdo nevěděl, co zde provádí, ale prý to mělo něco do činění právě se světlem. Svůj největší objev ukrýval v pečlivě uzamčené skříni. Proslýchá se, že se nakonec pomátl na rozumu a celý svůj dům vyhodil do povětří. Jeho tělo však nebylo nikdy nalezeno, stejně jako jeho vynálezy…
Poté uslyšíte ve tmě hlasité kroky a rozhovor dvou starších adeptů o zkoušce, jsou zapáleny pochodně a adepti před vámi postupně předvádí tyto pokusy a jevy:
- zelený plamen (zapálení směsi methanolu a trimethylborátu, specifická barva);
- obří žárovka (vysvětlení fungování žárovky: v baňce není vzduch, je tam drát a ten se zahřál → světlo bez chemické reakce, pokud by tam vzduch byl, tak se drát rychle přepálí);
- barevné spektrum (při nízkých teplotách vzniká záření, které lidské oko nevidí, nazývá se infračervené. I když ho nevidíme, je schopno ohřívat naši pokožku, proto se mu také někdy říká tepelné záření. Když ale zvýšíme teplotu přibližně na 600 ºC, začneme vidět červené světlo. Při dalším zahřívání barva postupně světlá, až nakonec zcela zbělá. Je to tím, že se k původní červené začnou postupně přidávat další barvy (žlutá, zelená, tyrkysová, modrá a fialová) a ty dohromady dají bílou;
- LED dioda a suchý led (LED dioda je elektrická součástka – tu máte třeba v blikačce na kole. Suchý led je zmrzlý oxid uhličitý. Oxid uhličitý nám uniká přes vodu do bubliny a LED dioda ji prosvítí - blikající bublina);
- elektrický oblouk (Při vyšších teplotách začne vznikat i ultrafialové záření. Světlo má v takovém případě bílou, někdy dokonce až namodralou barvu. Takové záření je možné vytvořit elektrickým obloukem, které vzniká průchodem proudu vrstvičkou vzduchu, mezi dvěma uhlíkovými elektrodami.);
- fluorescein (Okolo každého atomu obíhají elektrony po orbitalech. Pokud nějakým způsobem dodáme elektronu dostatečnou energii, například posvítíme na něj ultrafialovým zářením, přeskočí o orbital výš. Nevydrží ale v této pozici příliš dlouho a při návratu vyzáří tuto energii ve formě viditelného světla. Tomuto jevu se říká fluorescence);
- fluorescenční sliz (sliz pohlcuje UV záření a vyzařuje ho jako světlo. Podobně funguje zářivka);
- chemilumiscence: ukázka svítící pláštěnky a laserového ukazovátka (studené světlo jde vyrobit i jiným způsobem. Například chemiluminiscencí. Princip vzniku světla je stejný, akorát zdrojem energie není UV záření, ale chemická reakce. Další možností je elektroluminiscence, zde je zdrojem energie elektrický proud);
- závěrečný záblesk směsi metanolu a trimethylboratu (směs se zapaluje rumkorffovým induktorem, při kterém oba předvádějící zmizí).
(Úplný a vyčerpávající popis pokusů a rozhovoru adeptů v příloze).
Pomůcky a materiál
Položka | Počet | Popis |
---|---|---|
louč | 1 | efektní svítidlo pro osvícení scény |
lampový olej | 1 | palivo pro louč |
zápalky | 1 | pro pokus zelený plamen, pro přípravu směsí nad kahanem |
pracovní rukavice | 2×2 | bezpečnost performerů |
bezpečnostní brýle | 2 | bezpečnost performerů |
svářečské brýle | 1 | bezpečnost performerů - pokus elektrický oblouk |
korýtko na zelený plamen | 1 | na směs methanolu a trimethylborátu |
odměrný válec | 1 | pro přípravu směsi před programem |
alobal | 1 role | pro pracovní plochu i zmírnění odparu směsi na zelený plamen |
zápalky | 1 | rozžehnutí louče i zeleného plamene |
velká žárovka | 1 | na pokus obří žárovka |
30 cm odporového (kanthalového) drátku průměru 0,8 mm | 1 | na výměnu |
vývěva | 1 | na odsátí vzduchu z žárovky |
autobaterie | 1 | zdroj energie |
zdroj 6-8 V | 1 | zdroj energie na jiskry |
eppendorfka - zkumavka | 1 | na fluorescein |
UV lampa | 1 | pokus Fluorescein |
vialka (malá skleněná lahvička) | 1 | pokus Fluorescein |
tuhy | 2 | pokus elektrický oblouk |
kádinka | 1 | příprava fluoresceinu |
digestoř | 1 | pro přípravu směsí na show |
filtrační papír | 3 | pro přípravu směsí na show + na demonstrační stůl |
lednička | 1 | pro přípravu - uchovávání směsí a chemikálií |
fluoresceční zjasňovač | 1 | příprava slizu |
borax | 30 g | příprava slizu |
kahan | 1 | příprava slizu |
líh | 50 ml | do kahanu - příprava slizu |
miska | 1 | příprava slizu |
špachtle dřevěná | 1 | příprava slizu |
roztok polyvinylalkoholu (asi 4% - 35-40 g/l) | 200 ml | příprava slizu |
Fluorescein | 1 | na pokus „Fluorescein“ a sliz |
destilovaná voda | 1 litr | na ředění slizu příp. další úkony |
methanol | 100 ml | na zelený plamen a závěrečný záblesk |
trimethylborát | 100 ml | na zelený plamen a závěrečný záblesk |
kónická Erlenmayerova baňka - erlenka | 1 | pokus chemiluminiscence |
bis-vanilyl oxalát | 50 g | pokus chemiluminiscence |
EOSIN (červené fluorescenční barvivo) | 50 g | pokus chemiluminiscence |
rozpouštědlová směs pro chemiluminiscenci | 50 ml | pokus chemiluminiscence |
imidazol | 20 mg | pokus chemiluminiscence - katalyzátor pokusu |
dewarka | 2 | pokus chemiluminiscence a suchý led |
papírové utěrky | 1 | pokus chemiluminiscence |
varná konvice | 1 | pokus chemiluminiscence, suchý led |
8% peroxid vodíku | 1 ml | pokus chemiluminiscence |
Pasteurova pipeta | 1 | na přípravu pokusu - peroxid vodíku |
led dioda - blikačka na kolo | 1 | pokus LED dioda a suchý led |
baterie do led diody | 4 | zdroj energie pro blikačku |
suchý led | 100 g | pokus LED dioda a suchý led |
lopatka plechová | 1 | na suchý led |
lavor | 1 | pokus LED dioda a suchý led |
jar | 10 ml | pokus LED dioda a suchý led |
Fosforescenční pláštěnka | 1 | pláštěnka natřená fosforescenční barvou |
laserové ukazovátko | 1 | na pokus s pláštěnkou |
baterie do laserového ukazovátka | 2 | napájení laseru |
zápalné elektrody | 2 | na závěrečný záblesk |
demižon | 1 | na závěrečný záblesk |
indukční cívka | 1 | na závěrečný záblesk |
mikrofony a reproduktory | 2 | pro ozvučení show |
promítací zařízení | 1 | pro zobrazení vysvětlujících grafik |
kabely a dráty | 6 | pro propojení zdrojů a potřeb na pokusy |
Obsahové přílohy
# | Soubor | Popis |
---|---|---|
001.02.03 | science_show_duha.jpg | duha k promítnutí během science show |
001.02.01 | science_show_scenar.docx | scénář science show |
001.02.02 | science_show_scenar.pdf | scénář science show - tisk |
Zdroje
# Přílohy | Zdroj | Popis | Autor | Původ | Licence | Datum | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
001.02.03 | 01 | ![]() |
duha | Wing-Chi Poon | https://commons.wikimedia.org | CC BY-SA | 2020-10-29 |