Fizyka

Wiązka zadań

Widzenie kolorów

Drukuj

Sugerowane przeznaczenie Praca na lekcji, Sprawdzian

Zadanie

Gdy dany nieprzezroczysty przedmiot oświetlimy światłem białym, będącym mieszaniną promieniowania o różnej długości fali, część światła zostaje pochłonięta (zaabsorbowana), a część odbita. Odbite promieniowanie odpowiada za barwę przedmiotu. Przedmiot odbijający wszystkie barwy będzie w świetle białym - biały, a przedmiot pochłaniający wszystkie barwy – czarny.

Dla czterech przedmiotów o różnych barwach zbadano zakres długości fali pochłoniętego światła.

Badany przedmiot Zakres długości fali zaabsorbowanego
promieniowania [nm]
żółta nakrętka 400-450
czerwona serwetka 400-610
niebieski koc 500-700
zielony kubek 400-450, 565-700

Dobierz odpowiedzi tak, by otrzymać zdanie prawdziwe.

(1)  Jeżeli zbadaną w doświadczeniu czerwoną serwetkę oświetlimy niebieskim, jednobarwnym światłem o długości fali 440nm będzie się wydawało, że ma ona kolor

`square` A. niebieski,
`square` B. czerwony,
`square` C. czarny,
`square` D. biały,

(2)  gdyż

`square` A. oświetlenie nie ma wpływu na widzianą barwę.
`square` B. praktycznie całe światło zostanie pochłonięte.
`square` C. praktycznie całe światło zostanie odbite.
`square` D. jedynie światło o tej barwie zostanie odbite.

Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 – C,  

2 – B

Wymaganie ogólne

4 Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z analizy przeczytanych tekstów (w tym popularno-naukowych).

Wymaganie szczegółowe

7.10. Fale elektromagnetyczne i optyka. Uczeń opisuje światło białe jako mieszaninę barw, a światło lasera jako światło jednobarwne
8.2. Wymagania przekrojowe. Uczeń wyodrębnia zjawisko z kontekstu, wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla wyniku doświadczenia

Komentarz

Zadanie sprawdza rozumienie ciekawego zagadnienia, jakim jest widzenie kolorów. Warto zauważyć, że pełna informacja, potrzebna uczniowi do prawidłowego rozwiązania zadania, została zawarta we wstępie: podano w nim warunki, jakie muszą być spełnione, abyśmy postrzegali przedmiot jako mający określony kolor. Jeśli niektóre długości fal zostaną odbite od przedmiotu, zobaczymy go w barwach odpowiadających długościom fal odbitych. Jeśli przedmiot oświetlimy światłem białym, to odbite zostaną wszystkie długości – przedmiot będziemy postrzegać jako biały. Jeśli światło zostanie w całości zaabsorbowane, będziemy postrzegać go jako czarny. Aby prawidłowo rozwiązać zadnie, uczeń powinien uważnie przeczytać tekst i powiązać zawarte tam informacje z danymi w tabeli.

Pierwsza część zadania sprowadza się właśnie do odczytania danych z tabeli. W zadaniu jest mowa o czerwonej serwetce, którą oświetlamy falą o długości 440 nm. Uczeń powinien zauważyć, że czerwona serwetka jest jednym z badanych przedmiotów wymienionych w tabeli. Powinien również zwrócić uwagę na fakt, że długość fali niebieskiej mieści się w przedziale długości fal całkowicie absorbowanych przez ten przedmiot. W takim razie serwetka oświetlona światłem niebieskim w całości pochłonie padające na nią promieniowanie, w wyniku czego będziemy postrzegać jej kolor jako czarny. Poprawną odpowiedzią w tej części zadania jest zatem odpowiedź C.

Druga część zadania polega na podaniu wytłumaczenia, dlaczego uczeń wybrał taką, a nie inną odpowiedź w części pierwszej. Wiemy już, że oglądana serwetka będzie się wydawać czarna. Dzieje się tak, ponieważ fala niebieska zostanie całkowicie pochłonięta. Wobec tego w tej części zadania uczeń powinien wybrać odpowiedź B.

W badaniu pilotażowym poprawnie rozwiązało to zadanie tylko 13% uczniów klasy trzeciej gimnazjum. Wydaje się rzeczą niepokojącą, że tak mały odsetek uczniów rozumie, w jaki sposób widzimy barwy. W pierwszej części zadania poprawną odpowiedź zaznaczyło 37% uczniów, ale prawie 24% uczniów zaznaczyło dystraktor A, uważając, że jeżeli oświetlimy czerwony przedmiot barwą niebieską, to będzie się on nam wydawał niebieski. Najprawdopodobniej ta grupa uczniów błędnie zinterpretowała informację podaną w pierwszej części zadania.

W drugiej części zadania poprawną odpowiedź zaznaczyło 40% badanych osób, a więc pewna grupa uczniów uznała, że w opisanej sytuacji czerwony przedmiot zaabsorbował całe promieniowanie. Jednak, jak widać po wyniku uzyskanym dla całego zadania, tylko część z nich wybierała tę odpowiedź świadomie, potrafiąc zrozumieć związek między tym faktem a obserwowaną barwą przedmiotu.

Słowa kluczowe: optyka, widzenie, barwy, absorpcja światła.


Utwór jest chroniony prawem autorskim. Zasady i warunki korzystania z niego określa Regulamin Serwisu Bazy Dobrych Praktyk.

"Masz uwagi do treści? Uważasz, że zawiera błąd? Napisz na bnd@ibe.edu.pl

* Chcesz otrzymywać informacje o nowych zadaniach?

Zaprenumeruj newsletter na pierwszej stronie "Entuzjaści Edukacji"

* Słowa kluczowe

absorpcja światła   Akomodacja oka   amperomierz   amplituda   amplituda drgań   analiza tekstu   analiza wykresów   atom wodoru   barwy   bateria   biomasa   bryła sztywna   ciepło   ciepło topnienia   ciepło właściwe   ciężar   ciśnienie   cyfry znaczące   czas   częstotliwość drgań    
.