Årskurs: 4-6, 7-9
Ämnesområde: Ljus och ljud

Ett litet hål i en styv pappskiva kan fungera som förstoringsglas och hjälpa ögat att fokusera på ett föremål som ligger mycket nära. Tyvärr kan begränsningen av mängden ljus som kommer genom hålet göra att föremålet verkar suddigt.

Material

• En bit kartong (10x15 centimeter).
• Knappnål eller synål.
• Aluminiumfolie.
• En lampa. Gärna med möjlighet att reglera ljusstyrkan.
• Maskeringstejp.
• Vass kniv. Brytbladskniv eller liknande.

Tillverka

Skär ett hål 2x2 centimeter i kartongen. Tejpa fast en bit aluminiumfolie över hålet och gör ett hål med nålen i mitten av aluminiumfolien. Du får ett bra hål om du lägger folien på en bit tjock kartong och snurrar nålen samtidigt som du gör hålet.

Experimentet

Håll kartongen med hålet mycket nära ögat, om du använder glasögon så tag av dig dem. Titta på glödlampan som till en början står någon meter bort. Gå närmare tills du nästan rör vid glödlampan och lägg märke till den förstorade texten på lampan.

Använd hålet för att undersöka andra, väl upplysta, föremål. Du kan till exempel undersöka en datorskärm eller TV-skärm på mycket nära håll med hjälp av hålet.

Olika storlek
Prova nålar av olika tjocklek för att få hål med olika storlek. Om du börjar med ett större hål och sedan provar med allt mindre hål ser du att bilden först blir allt skarpare men när hålet är mycket litet blir föremålet du tittar på suddigt. Att bilden blir suddig igen när hålet är mycket litet beror på ljusets böjning.

Du kan till och med göra hålet genom att ”knyta ihop” ditt pekfinger till en cirkel eller prova att föra samman fingrarna som på bilden nedan.

Vad händer?

Hålet som förstoringsglas fungerar efter mycket enkla principer. Ju närmare ett föremål är desto större ser det ut. Detta beror naturligtvis på att ju närmare föremålet är desto större blir bilden på näthinnan. (Bild 1) 

Det finns en gräns för hur nära föremålet kan vara. Om du kommer för nära föremålet klarar inte ögat att ge en skarp, fokuserad bild utan bilden blir suddig (Bild 2) 

Hålet gör att du kommer runt detta problem genom att det begränsar ljusstrålarna som kommer från varje del av föremålet. (Bild 3)

Tyvärr får man välja mellan en bild med skärpa och en bild med bra ljusstyrka. Ett litet hål ger en skarp bild men eftersom hålet skär bort så många ljusstrålar blir bilden ljussvag och därför också otydlig.

Genom att använda ”pinhole magnifyer” kan närsynta personer som normalt ser avlägsna föremål suddigt i stället se föremålen tydligt och på motsvarande sätt kan översynta personer som ser näraliggande föremål suddigt i stället se dem skarpt.

(Materialet ingår i Science Snacks och är översatt av NRCF med tillstånd av The Exploratorium, San Francisco. Besök deras hemsida för mer inspiration, ny flik)