Eleverne laver en model, hvor de ved hjælp af en lommelygte undersøger, hvorfor skyggen ‘peger’ i en bestemt retning, og hvordan skyggen kan ændre størrelse, afhængig af lysstrålens placering.
Det er blevet sværere at købe gammeldags glødepærer nu, end det var før i tiden. I dette forsøg kan du undersøge hvorfor. I dag er man gået over til andre typer lyskilder, der udsender lys på en helt anden måde.
VIGTIGT – Læs dette sikkerhedsafsnit, før du går i gang. Pas på, den almindelige glødepære bliver meget varm.
Pris pr. forsøg:
Ca. 50 kr.
Det er vigtigt, at både glødepære og sparepære har samme lysstyrke (lux).
Gentag nu forsøget med den almindelige pære (glødepære). Vær sikker på at slukke for strømmen, når der skiftes pære.
Bemærk, at temperaturen stiger hurtigere med den almindelige pære, og sluttemperaturen er væsentlig højere, selvom de to pærer tilsyneladende udsender lige meget lys. Pas i øvrigt på, at den almindelige glødepære bliver meget varm.
Selvom de to pærer synes at lyse lige meget, er der stor forskel på, hvor meget lys de faktisk udsender. Glødepæren udsender, udover det lys vi kan se, også en masse varme stråling eller infrarød stråling som vi ikke kan se.
Glødepæren er faktisk i højere grad en varmekilde end en lyskilde. Infrarød stråling er på sin vis det samme som synligt lys. Den eneste forskel er, at bølgelængden af infrarød stråling er meget længere, og at det derfor ligger uden for det spektrum, vores øjne kan opfatte.
El-sparepæren udsender omvendt kun lys indenfor det bølgelængdeinterval, der er synligt for mennesket. Mennesket kan se lys med en bølgelængde fra omkring 380 nm (violet) til 740 nm (rødt).
Lyset dannes på to forskellige måder i de to pærer. I den almindelige pære udnytter man, at glødetråden, idet der bliver sendt strøm igennem den, bliver så varm, at den lyser.
Atomerne i den varme glødetråd vibrerer hurtigt og udsender lys med et bredt udsnit af bølgelængder. I el-sparepæren er der ingen glødetråd, men derimod en gas.
Når der bliver sat strøm til el-sparepæren, dannes lyset ved, at elektronerne fra gassens atomer springer fra baner med lav energi til baner med højere energi og tilbage igen.
På tilbageturen udsender elektronerne deres overskudsenergi i form af lys med en ganske bestemt bølgelængde og man undgår dermed, at der udsendes lys med en ikke synlig bølgelængde.
Netop fordi el-sparepæren kun udsender lys, vi kan se og ikke bruger energi på at udsende infrarød stråling, vi ikke kan se, sparer man på energien ved at bruge el-sparepærer fremfor almindelige pærer.
Du har sikkert hørt, at det er vigtigt at spare på strømmen og på energien. Ved at spare på energien kan du være med til at sikre, at der slippes mindre CO2 ud i atmosfæren.
En stor del af den strøm, der produceres i Danmark, produceres nemlig ved at brænde kul af, og i den forbrænding frigøres drivhusgassen CO2, der er med til at øge drivhuseffekten.
Glødepæren er en analog lav-teknologi. En metaltråd varmes op til temperaturer, der er så høje, at metaltråden begynder at udsende lys.
El-sparepæren er en analog lav-teknologi. Gassen i sparepæren ioniseres ved, at elektroner får tilføjet energi. Når elektronerne afgiver denne energi, udsendes der UV-lys. Et fluorescerende materiale på indersiden af pæren omdanner UV-lyset til synligt lys.
Prøv at lade pærerne være tændt i længere og længere tid. Mål temperaturen som funktion af tiden. Din variabel er tid.
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.