Bli med på et forsøk om hvordan bølger kan brukes i moderne måle- og analyseteknikk!

Bølger kan reflekteres, brytes, og overlappes. Disse bølgefenomener kan utnyttes i moderne måle- og analyseteknikk for å utforske størrelsen og formen av mikroskopisk små gjenstander. Det var f.eks. ved utnyttelsen av diffraksjon av røntgenstråling at dobbelheliksen i DNAet ble påvist. Røntgendiffraksjon av materialer viser også atomers systematiske plassering og orientering i stoffet.

I dette opplegget får elevene måle tykkelsen av sine egne hårstrå ved å analysere interferensmønstret av laserlys som har passert et hårstrå. Eksperimentet gir elevene mulighet til å utforske sentrale bølgefenomener som diffraksjon og interferens, samt å forstå hvordan bølger kan utnyttes som analyseteknikk i mange ulike forskningsfelt.

Opplegget tilbys i to ulike varianter:

1,5-2 timer (anbefalt for VG1): Mål tykkelsen på et hårstrå ved hjelp av en laser. Enkelt analyse av interferensmønstret og beregning av hårtykkelse. I etterkant av denne aktiviteten skal elevene kunne forklare hva diffraksjon og interferens er. Elevene skal ha fått innsikt i hvordan diffraksjon danner grunnlaget for veldig mye vitenskapelig arbeid og analyser.

2,5-3 timer (anbefalt for Fysikk 1 + 2): Mål tykkelsen på et hårstrå ved hjelp av en laser. Her vektlegges vitenskapelig tenkemåte og forsøksdesign ved å gi elevene flere valg til å eksperimentere med f.eks. bølgelengde på laseren, distanse til skjermen, osv. Beregning av hårtykkelse gjennomføres i Python. Gjennom aktiviteten skal elevene reflektere rundt hva som kan skape usikkerhet i målingene og resultatene deres.

Opplegget berører følgende kompetansemål:

Naturfag VG1

• utforske og beskrive noen sentrale bølgefenomener

Fysikk 1:

• planlegge og gjennomføre forsøk, analysere data og trekke konklusjoner

Fysikk 2:

• planlegge, gjennomføre og videreutvikle forsøk, og analysere data og beregne usikkerhet for å vurdere gyldigheten av funn
• bruke numeriske metoder og programmering til å utforske og modellere fysiske fenomener