Dimostrare il diverso assorbimento della luce solare e osservare le diverse temperature, dopo un periodo di esposizione al sole di circa 5-10 minuti, assunte dalle lattine colorate.
Tre lattine di Coca-Cola
Bombolette di vernice spray rosso-nero-bianco
Termometri ad ago con sensibilità di 0,1 °C
Luce solare
Svuotare le lattine di Coca Cola, lavarle ed asciugarle. Chiudere manualmente la levetta di metallo apertasi con l’apertura della lattina e praticare un piccolo foro, del diametro del termometro ad ago, leggermente più sopra di quest’ultima. Sorreggendo la lattina tramite una bacchetta passante per il buco appena forato, verniciarla interamente, compreso il fondo, con la bomboletta spray di colore nero, rosso o bianco e lasciarla asciugare.
Seguire il medesimo procedimento per le altre due lattine.
Inserire un termometro in ciascuna lattina e disporre queste all’esterno una accanto all’altra, in maniera tale che la luce solare le colpisca tutte e in maniera uniforme.
Aspettare 5-10 minuti, leggere le temperature presenti sui termometri, e discuterne con i partecipanti.
DOMANDE:
1) Perché si leggono temperature diverse sui tre termometri?
2) Qual è il principale fattore che determina questa diversità? le dimensioni? il materiale? il tempo? il colore?
3) Perché ed in che modo il colore può influire sulla temperatura della lattina?
RISPOSTE:
Le temperature delle tre lattine sono diverse perché i colori assorbono diversamente l’energia irradiata dal sole. Le diverse colorazioni che vediamo sono infatti il risultato di un particolare assorbimento e riflessione. La luce solare è costituita dal cosiddetto spettro visibile ovvero quella parte dello spettro elettromagnetico che cade tra il rosso e il violetto includendo tutti i colori percepibili dall'occhio umano che danno vita dunque al fenomeno della luce. La lunghezza d'onda della luce visibile nell'aria va indicativamente dai 390 nm ai 700 nm. Quando la luce solare colpisce le tre lattine, alcune radiazioni elettromagnetiche vengono assorbite, mentre altre, al contrario, sono riflesse dall’oggetto. Le radiazioni riflesse corrispondono ai diversi colori che osserviamo, rosso nero e bianco. Ad esempio, quando il fascio di luce bianca colpisce la lattina rossa, tutti i colori vengono assorbiti, tranne il rosso, che viene riflesso e arriva ai nostri occhi. Il nero al contrario assorbe tutti i colori e non ne riflette nessuno, di conseguenza a noi ci appare di questo colore. Per tale motivo quindi la lattina nera assorbe “più luce” e così di riscalda maggiormente (perché la luce ricordiamo esser costituita da fotoni o quanti di luce, che possiedono un determinato quantitativo energetico). La lattina bianca al contrario, non assorbe nessun colore, ma li riflette tutti, quindi ai nostri occhi appare bianca, e raggiunge una minor temperatura perché assorbe “meno luce”.