Sådan tester du, hvilken slags polyethylen, et stykke plast er. Plast kan være mange typer polymerer - et af dem er polyethylen,. PE fås i High og Low Density.
VIGTIGT – læs dette sikkerhedsafsnit, inden du går i gang. Dele af forsøget skal laves under punktsug eller i stinkskab.
TIP: Du kan også afprøve spolerne fra skolernes fysiksamling i stedet for at lave din
egen.
H.C. Ørsted var interesseret i at finde frem til en sammenhæng mellem elektricitet og magnetisme. Den sammenhæng fandt han frem til under en forelæsning. Her fik han en ledning med en elektrisk strøm til at få en kompasnål til at give udslag. Hvad man ikke vidste på det tidspunkt var nemlig, at der rundt om en strømførende ledning, er et magnetfelt.
Derfra lod han den mere eller mindre ligge – han havde vist, hvad han ville. Men andre berømte forskere undrede sig videre. Hvis der var et magnetfelt omkring en strømførende leder, kunne et magnetfelt så også skabe en elektrisk strøm?
Det fandt Faraday ud af i 1831. Han lavede et forsøg hvor to spoler var viklet om en jernkerne. Men strømmen blev ikke overført fra den ene til den anden spole, som han havde regnet med. I stedet kunne man kun se korte udslag på hans måleapparater (et galvanometer*), når han tændte eller slukkede for kontakten.
Det viste sig nemlig, at det kun er, når magnetfeltet, eller mere præcist den magnetiske flux, ændrer sig, at man inducerer en spænding i en ledning. Men da man først havde opdaget det, var der ikke langt til at inducere spændinger i ledninger, ved hjælp af roterende magneter, hvilket igen betød at man kunne bygge den første elektriske generator.
Den viden om at en elektrisk strøm ikke kan induceres i en anden spole, uden at vi ændrer det magnetiske felt, udnytter vi i vores lille undersøgelse her. Et signal til en højttaler er netop opbygget af elektriske bølger, der svinger omkring et nulpunkt.
Derfor vil feltet i den første spole hele tiden ændre sig i takt med de frekvenser vi afspiller. Derfor vil det magnetiske felt fra den første spole inducere en spænding i den anden spole, og da vi der har et lukket kredsløb med hovedtelefonerne, vil der gå en strøm, og vi kan nu høre de lyde, der blev afsendt.
*en sjov ting, som du måske allerede har regnet ud, var, at galvanometeret, som gav udslag, kun kunne bygges, fordi Ørsted havde fundet frem til, at en magnet blev påvirket af en elektrisk strøm.
En høretelefon er en mini højttaler til øret og en analog høj-teknologi. Den omsætter et elektrisk signal til bevægelse ved hjælp af vekselvirkningen mellem en spole og en magnet. bevægelsen overføres til en membran, der trykker luften sammen, som bliver til lydbølger. Læs mere om høretelefoner her.
En mobiltelefon er en digital høj-teknologi. Overførsel af data kan foregå trådløst over store afstande ved konvertering af et digitalt signal til radiobølger/mikrobølger. Det digitale signal kan være fra lyd, billeder og andet. Læs mere om mobilkommunikation her.
Andet teknologi eller udstyr, der bruges i forsøget, er en spole og evt. en tonegenerator.
Prøv at…
Undersøge hvad der sker, hvis der er flere vindinger på den ene spole end den anden
Undersøge om spolernes diameter har betydning for den inducerede spænding
Undersøge hvad der sker, hvis du lægger et stykke jern i spolerne (du kan fx bruge et jernsøm, eller en jernkerne fra samlingen
Undersøge om du kan bruge spolerne fra skolens fysiksamling i stedet for at lave dine egne
Undersøge hvor langt væk, du kan registrere et signal. Undersøg eventuelt amplituden af svingningerne som funktion af afstanden eller brug en magnetfeltsmåler og variér målerens afstanden til spolen
Undersøge om der er frekvenser, som går særligt godt igennem din spole-sender, hvis afstanden holdes konstant. Brug fx en tonegenerator og mål amplituden af de toner, der når igennem
Undersøge hvad der sker, hvis du holder strømmen konstant med fx et batteri (pas på, både tråd og batteri bliver hurtigt varme) og så variere afstanden hurtigt mellem spolerne
Virkningsfuld kompetenceorienteret naturfagsundervisning indeholder bl.a. elementer af problembaseret og elevstyret undervisning. Et greb, du som underviser kan bruge, er at implementere åbenhed, ved at stilladsere undersøgelserne med frihedsgrader.
Problembaseret og elevstyret undervisning er kendetegnet ved, at eleverne arbejder selvstændigt med egne undersøgelser. Eleverne skal finde egne svar, og det skal ikke være givet på forhånd, hvad de skal. Eleverne skal ikke reproducere eller genskabe allerede eksisterende undersøgelser.
Som underviser udvælger du en grad af frihed samt hvilket trin, den skal implementeres i. Astra opdeler en undersøgelse i følgende seks trin, hvor du kan arbejde med implementering af frihedsgrader.