Introducció
Vaig conèixer aquest experiment gràcies al professor
Anicet Cosialls, en una presentació al Seminari Permanent de Física
i Química. Es tracta d'enganxar un mirallet en un motor elèctric,
de manera que no quedi perpendicular a l'eix del motor. Si un làser de
butxaca incideix sobre el mirallet en rotació, el raig reflectit dibuixarà
un con. Si tallem aquest con amb una cartolina, obtindrem fàcilment circumferències,
el·lipses, paràboles i hipèrboles.
Construcció
Material
- Motoret de CC
amb politja.
- Làmina de polietilè reflectant (mirall).
- Mistos de fusta.
- Pila de 4,5 V.
- Cable paral·lel.
|
- Pinces de cocodril.
- Adhesiu de contacte.
- Soldador.
- Suports i pinces
|
Procediment
1. Encastem la politja
a l'eix del motoret (vegeu la figura 1).
|
Fig. 1 |
2. Agafem la làmina
plàstica de mirall i en tallem un quadradet (2,5
x 2,5 cm). N'arrodonim
els cantells amb una llima (vegeu la figura 2).
|
Fig. 2 |
3. Ara tallem un misto
de fusta a la mida del mirallet i l’enganxem a la part del darrere (vegeu
les figures 3 i 4).
|
|
Fig. 3 |
Fig. 4 |
4. Enganxem el mirallet
al centre de la politja (vegeu les figures 5 i 6).
|
|
Fig. 5 |
Fig. 6 |
5. Soldem cables i pinces
de cocodril per connectar el motoret (vegeu la figura 7).
|
Fig. 7 |
6. Subjectem el motor
amb una pinça i el làser amb una altra, de manera que es reflecteixi
al centre del mirallet (vegeu la figura 8).
|
Fig. 8 |
7. Quan el mirallet
gira, el raig de llum reflectit genera un con. Si tallem aquest con de llum
amb una cartolina, podrem obtenir les còniques: circumferència,
si la secció és perpendicular a l’eix del con; el·lipse
si la secció és inclinada respecte a l’eix; paràbola,
si tallem paral·lelament a la generatriu del con, i, finalment, hipèrbola,
si la secció és paral·lela a l’eix del con (vegeu
les figures 9 i 10).
|
|
Fig. 9 |
Fig. 10 |
8. Si enganxem un paper
mil·limetrat a la cartolina, podrem buscar els focus, l’equació
de la corba, etc.. En aquest cas, el paper mil·limetrat està damunt
la taula i cal moure el làser i el mirallet fins a obtenir la corba que
volem obtenir(vegeu les figures 11, 12 i 13).
|
|
Fig. 11: El·lipse |
Fig. 12: Paràbola |
|
Fig. 13: Hipèrbola. Té un aspecte similar a la paràbola,
però les branques són asimptòtiques. |
|