Физиката е забавна – видеоексперименти

В този експеримент се демонстрира преход от течно в газообразно състояние в течен азот. При стайна температура той е прозрачно газообразно вещество без миризма. При температура минус 195,79^оС той кондензира и се намира в течно състояние. Понеже експериментът се провежда при стайна температура, а течния азот е много студена течност, той започва да се изпарява. Чрез използване на тригърлена колба се демонстрира наличието на течност и газ и прехода между двете състояния.

Законът на Ом е демонстриран по забавен и нетрадиционен начин – чрез графитени моливи. Графитът е добър проводник на електричен ток. Направили сме най-проста електрическа верига от батерийка и електрическа крушка. Провеждаме експеримента с моливи с различна дължина и дебелина на графита и наблюдаваме как се мени интензитетът на светене на крушката, както и протичащият ток през амперметър.

Според това как провеждат електричен ток твърдите вещества в природата се делят на три групи – метали, изолатори и полупроводници. Металите са добри проводници, изолаторите не провеждат електричен ток, а електричния ток, който полупроводниците провеждат силно зависи от условията, при които те се намират (температура, осветяване и др.). В тази задача се демонстрира провеждането на електричен ток в полупроводник под действието на светлина. Създаването на електричен ток под действие на светлина се нарича фотоефект.

От неизолиран меден проводник се прави спирала с диаметър близък до този на цилиндрична литево-йонна батерия. На двата полюса на батерията се поставят силни магнити. Демонстрира се взаимодействие на магнитното поле, създадено от индуцирания ток в спиралния проводник, с магнитното поле, създадено от постоянни магнити. Вследствие на взаимодействието на двете магнитни полета възникват сили, водещи до линейно движение на батерийката в спиралния проводник и тя преминава от единия до другия му край.

Демонстрира се действието на електромотор. За получаване на въртеливо движение се използват въртящите моменти на силите на привличане/отблъскване между полюсите на постоянен магнит и полюсите на няколко електромагнита, разположени в подходяща геометрия на въртящото се колело. Токозахранването на електромагнитите е организирано така, че токът през тях периодично да мени посоката си – така полюсите им се сменят синхронно с движението, което осигурява постоянен въртящ момент на колелото.

Свръхпроводимостта е един от най-интересните феномени във физиката. Свързана е със свойствата на материалите при ниски температури да предават електрична енергия и информация без загуби. Основно свойство на свръхпроводниците е пълното отблъскване на външно магнитно поле от обема на материала, още наричан „идеален диамагнетизъм“.

Този ефект е открит от известните учени Валтер Майснер и Робърт Оксенфелд (още 1933 г.) и е изключително силен – позволява свръхпроводникът условно да преодолее гравитацията и да левитира над намагнитен материал.

Ферофлуидите са колоидни разтвори на течности от магнитни наночастици – обекти, милион пъти по-малки от милиметъра. Частиците са направени от феромагнитен материал, например магнетит Fe₃O₄, разтворен в различни масла.  Тези течности са създадени от учени на NASA през 1963 г. Когато бъдат поставени в магнитно поле силно се намагнитват и по този начин ефектно показват промяната на формата на флуида от геометричните силови линни на магнитното поле.

В този експеримент се демонстрира как се разпространява светлината. За експеримента са необходими източник на светлина и голям екран, на който да наблюдаваме резултата и евентуално малък екран или друг подходящ предмет за сянка. За източник се използва обикновена лампа с нажежаема жичка. Задачата може да се повтори и с друг източник на светлина – свещ, фенер, лазер.

Демонстрира се също отражение на светлината от огледало. За целта ни е необходим източник на колимиран сноп светлина (целият сноп да се разпространява под един и същи ъгъл), огледало и екран (бял лист или стена). Използват се два източника – първо фенер, а след това лазер. Демонстрирано е и явлението пречупване на светлината.

Демонстрират се различни начини за получаване на спектъра на светлината, както и се демонстрират спектрите на различни източници на светлина.

В този експеримент се показва фокусиране  на бяла светлина с помощта на леща и измерване фокусното разстояние. Експериментът се повтаря с друга леща и се наблюдават разликите.

Този експеримент запознава с функциите и устройството спектроскопа. Показва се как можем да направим самоделни спектроскопи. Демонстрира се направата на различни спектроскопи – спектроскоп с пречупване и спектроскоп с отражение. Със самоделните спектроскопи се наблюдават спектрите на  различни източници на светлина.

Виртуална разходка в кабинета на акад. Георги Наджаков и разказ за неговия живот и научни постижения.

Как се правят наноматериали – виртуална разходка в чистата стая на Института по физика на твърдото тяло, БАН.