- ugens lyse idé

Her vil du hver uge finde en ny, spændende idé, du kan bruge i undervisningen eller lege med hjemme.
Hvis din skole har licens til
Ahorn Science Univers, kan du se og downloade tidligere udgivne tips ved at klikke her.

Uge 9, 2000

Det havde den ikke regnet med

En lommeregner må lade livet - skidt, den havde allerede opgivet ævret. Som mange af de apparater, vi omgiver os med i dag, er også lommeregneren et fantastisk ingeniør-værk og i fysisk henseende uhyre interessant.

Husk: ting og sager bør aldrig havne på lossepladsen, før de har været skilt ad!

Lommeregneren før hærværket

Tastaturet og batterikontakter set indefra

Jeg har nævnt det før, men gentager det ofte og gerne: En af de bedste måder at lære fysik på er at skille ad. Du "forstår" ikke en lommeregner, fordi du skiller den ad, men du opdager en mængde meget spændende fysiske fænomener.
I det hele taget er den tid forbi , da vi kan regne med at forstå tingene til bunds (om den nogen sinde har eksisteret uden for vore fysiklærer-hoveder).
Vi må nøjes med at forstå på et eller andet højere niveau - i en detaljeringsgrad, der passer med vor øvrige viden.

Men ét er sikkert: Det er hundredfold bedre at se tingene "live" end at studere nok så mange tekster og billeder. Og en kombination er ideel!

Og her er så elektronik og optik:
bulletI det grønne felt er batteriet
bulletI det blå felt er elektronikken med det 1 cm2 store "regnecenter"
bulletI det røde felt har vi det flydende-krystal-display (LCD)
Hele ledningsføringen er trykt på tyndt folie, to lag adskilt af et tredje isolerende lag.
I det isolerende lag er der huller, og her klemmer tasterne de to lag sammen, når du trykker på et tal.

Displayet er spændende:

Forrest ligger et stykke polariserende plastic (jeg har knækket det for at påvise den polariserende egenskab)

Lagt oven på hinanden i samme retning er de to stykker tilsammen gennemsigtige.

Lagt vinkel på hinanden "lukker" de to stykker for lyset.

Plasticstykket som det ligger rigtigt over displayet

Plasticstykket vinkelret på displayet

Der sker noget, når man holder plaststykket over displayet.
Der er tydeligvis "gemt" et andet polariserende materiale i displayet.

Bag på displayet er klæbet et stykke folie med den blanke side ind mod displayet. Når jeg hiver det af, dukker et tyndt lag røgfarvet plastic op.

Tager du nu det løse polariserende plast og lægger over, vil du opdage, at det tynde lag også er polariserende.

Nu kommer der noget yderst interessant:

For at få det løse plast til at "slukke lyset", skal det vende i én retning bag displayet og vinkelret på, hvis det er foran displayet. Det må betyde, at lysets polariseringsretning drejes inde i displayet!!

Resten af displayet består tydeligvis af to glaslag med "et eller andet" imellem. Aha, det er "det flydende krystal-stof"! I det lag kan jeg se tal-segmenterne og tilledninger som et mønster: Det kunne tyde på, at jeg ændrer det flydende krystalmateriales polariserings-egenskaber, når jeg sætter spænding på (trykker på en tast), og dermed gøres de talsegmenter synlige, min tast aktiverer.
I sandhed genialt - og smukt ingeniørarbejde!
Det fører for vidt at gå længere ned i detaljen. Men vi har indtil nu kun gjort iagttagelser og draget konklusioner.
Du kan selv studere videre her:

http://scifun.chem.wisc.edu/chemweek/LiqXtal/LiqXtal.html

 
Denne form for "losseplads-fysik" kan stort set erstatte de traditionelle fysikapparater. De fleste fænomener kan du iagttage, når du blot "løfter låget" på tingene, før du kyler dem væk. Og sikke en billig fysiksamling, du ville få! Og interesserede elever :-)

Besøg Ahorn Undervisning!

Har du kommentarer - eller andre lyse ideer - så send os en e-mail: ahorn@ahorn.dk