How to Make a Periscope – Science Project

Ένα περισκόπιο είναι μια συσκευή που σας επιτρέπει να βλέπετε πάνω ή γύρω από ένα εμπόδιο, όπου δεν έχετε άμεση οπτική γωνία. Τα υποβρύχια χρησιμοποιούν περισκόπια για τη σάρωση της επιφάνειας αέρα και νερού από πάνω τους. Τα περισκόπια προσφέρουν επίσης θέα στους τοίχους και στις γωνίες. Τα περισκόπια είναι χρήσιμα, διασκεδαστικά και ένας εξαιρετικός τρόπος για να μάθετε για το φως και την οπτική. Εδώ είναι ένα απλό έργο για την κατασκευή ενός περισκοπίου. Το βασικό έργο είναι τέλειο για μαθητές δημοτικών σχολείων, ενώ η χρήση βελτιωμένων υλικών και οπτικών προκαλεί πιο έμπειρους εξερευνητές.

Πώς λειτουργεί ένα περισκόπιο

Το απλούστερο περισκόπιο αποτελείται από έναν σωλήνα με καθρέφτες σε κάθε άκρο που είναι τοποθετημένοι παράλληλα μεταξύ τους και σε γωνία 45°. Εναλλακτικά, λειτουργούν και πρίσματα στη θέση των καθρεπτών. Τα πιο προηγμένα όργανα χρησιμοποιούν μια σειρά από πρίσματα και φακούς.

Εάν οι καθρέφτες δεν είναι ακριβώς παράλληλοι ή υπό γωνία 45°, το περισκόπιο εξακολουθεί να λειτουργεί, αλλά αυτό μειώνει το οπτικό του πεδίο. Η βασική αρχή είναι ότι το φως προσπίπτει στην επιφάνεια του καθρέφτη ή του πρίσματος. Σύμφωνα με το νόμο της ανάκλασης, το φως αναπηδά κάθετα ή υπό γωνία 90°. Αυτό το κατευθύνει στο δεύτερο κάτοπτρο ή πρίσμα, όπου συμβαίνει η ίδια διαδικασία.

Υλικά περισκοπίου

Υπάρχουν πολλοί τρόποι κατασκευής περισκοπίου. Επιλέξτε υλικά ανάλογα με τη διαθεσιμότητα και την ηλικία. Για παράδειγμα, ένα απλό περισκόπιο από χαρτόνι που χρησιμοποιεί καθρέφτες χειρός απαιτεί μόνο ψαλίδι. Ένα στιβαρό περισκόπιο που χρησιμοποιεί σωλήνες PVC και κομμένους καθρέφτες απαιτεί πριόνι και μπορεί να εισάγει αιχμηρές γυάλινες άκρες.

• Μακρύς σωλήνας
• 2 καθρέφτες
• Ψαλίδι
• Κόλλα

Οι καλές επιλογές για το σωλήνα περιλαμβάνουν μια χαρτοπετσέτα ή ρολό χαρτιού περιτυλίγματος ή ένα μακρύ κουτί. Οι καλές επιλογές καθρέφτη περιλαμβάνουν βασικούς καθρέφτες χειρός. Εάν αυτά δεν είναι διαθέσιμα, τα φύλλα αλουμινόχαρτου ή Mylar είναι επίσης αντανακλαστικά, αν και η εικόνα τους δεν θα είναι τόσο καθαρή. Βεβαιωθείτε ότι ο καθρέφτης είναι λίγο φαρδύτερος από τον σωλήνα. Κολλήστε τον καθρέφτη στο σωλήνα χρησιμοποιώντας ταινία, κόλλα, στόκο ή αυτοκόλλητα. Υπάρχουν μερικοί τρόποι μέτρησης της γωνίας 45°. Μπορείτε να εκτυπώσετε ένα μοιρογνωμόνιο (καλύτερα) ή απλώς να το κολλήσετε χρησιμοποιώντας ένα λάστιχο (καλό). Θυμηθείτε, οι 45° είναι το ήμισυ της ορθής γωνίας.

Πώς να φτιάξετε ένα περισκόπιο

1. Μετρήστε τις γωνίες 45° ή διαφορετικά τοποθετήστε λαστιχάκια και στα δύο άκρα του σωλήνα και σύρετέ τα έτσι ώστε να φαίνονται παράλληλα μεταξύ τους. Είτε σημειώστε τη γωνία με ένα στυλό ή μολύβι ή αφήστε τα λαστιχάκια στη θέση τους.
2. Κόψτε και τα δύο άκρα του σωλήνα. Τα λοξά άκρα είναι εκεί που κάθονται οι καθρέφτες. Αλλά, πριν ασφαλίσετε τους καθρέφτες, χρειάζεστε ανοίγματα σε κάθε άκρο του σωλήνα για προβολή. Αυτά τα ανοίγματα κατεβαίνουν από τις μυτερές πλευρές του σωλήνα. Εμπρός και κόψτε τα.
3. Τοποθετήστε τους καθρέφτες και κολλήστε τους με ταινία ή κολλήστε τους στη θέση τους. Κοιτάξτε μέσα από τα ανοίγματα και προσαρμόστε το μέγεθος και το σχήμα τους όπως χρειάζεται.

Αυτό είναι! Είναι απλό. Ακολουθεί ένα βίντεο που δείχνει τι ακριβώς κάνετε:

Περισσότερες σύνθετες επιλογές

Ένα περισκόπιο από χαρτί και αλουμινόχαρτο ή καθρέφτη λειτουργεί εξαιρετικά, αλλά δεν είναι ιδιαίτερα στιβαρό ή ανθεκτικό στις καιρικές συνθήκες. Φτιάξτε ένα καλύτερο όργανο χρησιμοποιώντας έναν σωλήνα PVC και δύο αγκώνες. Στερεώστε τους καθρέφτες μέσα στις αρθρώσεις του αγκώνα και προσαρμόστε τις αρθρώσεις στο σωλήνα. Ο σχεδιασμός PVC προσφέρει επίσης το πλεονέκτημα ότι σας επιτρέπει να περιστρέφετε την προβολή περισκοπίου. Εάν χρησιμοποιείτε δύο σωλήνες PVC, όπου ο ένας γλιστράει στον άλλο, θα έχετε επίσης ένα περισκόπιο που μπορείτε να σηκώσετε ή να χαμηλώσετε.

Αναφορές

• Lekner, John (1987). Θεωρία ανάκλασης ηλεκτρομαγνητικών και σωματιδιακών κυμάτων . Πηδών. ISBN 9789024734184.
• Walker, Bruce H. (2000). Οπτικός σχεδιασμός για οπτικά συστήματα . SPIE Press. ISBN 978-0-8194-3886-7.