Лазерный калейдоскоп своими руками

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 05.10.2024

В современном мире много всяких диковинок и новинок, сделанных руками человека. Можно пойти в любой гипермаркет и купить понравившуюся игрушку. Но, как приятно, когда игрушка сделана своими руками. Сколько радости, удовольствия и удовлетворения она доставляет ребёнку. А если изделие ещё и приносит пользу обладателю, тогда реализуются все потенциальные способности ребёнка, его универсальные учебные действия.

Всегда интересно пройти путём изобретателя и самому повторить открытие или изобретение, ранее сделанное известными учёными. Интересно понять, какие знания должны были предшествовать открытию, с каким трудностями можно было столкнуться, узнать, получило ли этот открытие практическое применение или было бесполезным для человека? А может быть польза изобретения становится понятной не сразу, а через десятки лет? В работе рассказывается о том, как из подручных и недорогих материалов в домашних условиях самому сделать калейдоскоп.

Вложение	Размер
Титульный лист работы.	16.32 КБ
Исследовательская работа.	42.7 КБ
Приложение.	291.58 КБ
Презентация	856.62 КБ

Предварительный просмотр:

Секция : техническое творчество

Пинемасов Дмитрий Иванович

Матюшкина Наталья Викторовна

учитель начальных классов

Предварительный просмотр:

Введение. _________________________________________________ Стр. 3

Аннотация______________________________________________Стр. 3
Обоснование актуальности проекта_________________________Стр. 3

Основное содержание. ______________________________________Стр. 5

Что такое калейдоскоп, история его возникновения ___________Стр. 5
Как самостоятельно изготовить миниатюрный калейдоскоп. Материалы и изготовление _______________________________Стр. 8
Как работает калейдоскоп? ______________________________ Стр. 10

Заключение . _____________________________________________ Стр. 12
Список использованной литературы . ______________________Стр. 13
Приложение. _____________________________________________Стр. 14

1.2. Обоснование актуальности проекта.

Узнать, как можно самим смастерить калейдоскоп, изготовить калейдоскоп, который работает при использовании.

Узнать, что такое калейдоскоп и как он появился.
Изготовить миниатюрный калейдоскоп из подручных материалов.
Развить свои творческие и познавательные способности, научиться наблюдать красоту окружающего мира и запечатлевать её в декорации и в работе калейдоскопа в домашних условиях.

Найти информацию о том, что такое калейдоскоп и об истории его возникновения.
Узнать, как можно самим сделать миниатюрный калейдоскоп.
Выбрать материалы для изготовления калейдоскопа и изготовить его в домашних условиях.
Узнать, как правильно работает калейдоскоп и попробовать его запустить.
Сделать выводы.

Основное содержание.

Что такое калейдоскоп. История возникновения калейдоскопа.

Калейдоскоп – это проводник в особый мир. Повернув его, можно увидеть удивительные узоры, каждый раз непохожие на те, что видел раньше. Образы внутри калейдоскопа фантастичны, хотя и созданы всего лишь игрой света в осколках стекла.

Калейдоскоп представляет собой оптический п рибор в виде зрительной трубки с вставленными в неё под известным углом друг к другу зеркальными стёклами и положенными между ними цветными стёклышками, отрезками цветной бумаги, бисером и т. п., которые при поворачивании прибора отражаются в зеркалах и создают разнообразные красивые симметричные узоры.

Официальным изобретателем этого прибора считается шотландский физик Дэвид Брюстер (1781–1868), который придумал его в 1816 году и запатентовал. Брюстер с самого детства интересовался свойствами стекла и света. Он был вундеркиндом: в 10 лет он построил свой первый телескоп, а студентом стал в 12 лет (учился в университете г. Эдинбург). Когда Брюстер проводил эксперименты по поляризации света, он обратил внимание, что осколки стекла, помещенные в трубу с зеркалами, создают чудесные симметричные узоры, отражаясь в зеркалах. Узор менялся в зависимости от того, под каким углом зеркала располагались друг к другу, а также от того, какое количество зеркал использовалось. Первоначально калейдоскоп создавался Брюстером как научный прибор, но получил широкое признание и популярность как игрушка.

Калейдоскопом сразу увлеклась вся Западная Европа. Быстро о нём узнали и в России. Калейдоскоп стал настолько популярен, что его воспевали и в прозе, и в стихах!

А вот до Америки известие о чудном европейском изобретении докатилось лишь к 1870 году. Американский ученый Чарльз Буш очень заинтересовался новой "игрушкой". На протяжении многих лет он создавал и модернизировал калейдоскопы, пробовал изменять их форму, наклон зеркал, содержимое. Именно Чарльз Буш создал первый "кабинетный калейдоскоп", который состоял из продолговатого цилиндра, установленного на деревянный штатив. Цилиндр мог поворачиваться на 360 градусов, и имел на конце медный барабан. Барабан был самой примечательной деталью в калейдоскопе Буша. В нем располагались стекляшки: их было 35 штук, и треть из них была заполнена жидкостью. Внутри жидкости плавали воздушные пузырьки, которые продолжали двигаться даже после того, как барабан останавливали. Все стекляшки имели блестящие, хорошо подобранные друг к другу цвета и создавали узоры, недоступные ни одному другому калейдоскопу 19 века.

Почти сразу же после изобретения устройства началось практическое применение калейдоскопа. Им пользовались художники, создававшие декоративные узоры для тканей, ковров, обоев, керамики.

Также многообразие постоянно меняющихся картин очень хорошо стимулирует мозг, активизирует творческий потенциал человека.

Калейдоскоп используют музыканты и композиторы, настраиваясь на игру или улавливая появившуюся в мыслях новую мелодию. Считается, что каждому цвету соответствует музыкальная нота: наблюдая узоры в калейдоскопе, видишь музыку.

Калейдоскопы стали использовать даже в медицине. Считается, что разглядывание узоров в калейдоскопе, успокаивает нервы, снимает напряжение и улучшить самочувствие. 15 минут рассматривания картинок калейдоскопа сравнимы с 5 минутами здорового смеха. А ещё он помогает снять усталость зрительного нерва, что особенно важно в современном мире компьютеров и электроники.

Несмотря на незатейливость этой игрушки, многие изобретатели до сих пор её усовершенствуют, внося в конструкцию что-то своё. В 20 веке был изобретён прибор, с помощью которого можно было фотографировать узоры калейдоскопа. А в настоящее время, в век компьютеризации, уже существуют многочисленные компьютерные программы – симуляторы калейдоскопов. Это широко используется фотографами, дизайнерами в киноиндустрии, рекламе и других областях.

Существенным недостатком калейдоскопа было то, что любоваться узорами, создаваемыми разноцветными стёклышками, может лишь один человек. Но позднее изобретатели предложили проецировать узоры калейдоскопа на большой экран с помощью проекторов, чтобы просматривать могли сразу все желающие.

Существуют различные виды калейдоскопов:

- классический, в котором узоры создаются из кусочков стекла и бусинок;

- гелевый (или масляный), в котором узоры образуются из жидкого вещества;

- колёсный – в нём к торцу трубки прикреплены колесики, которые и создают узоры;

- талейдоскопы (или теледоскопы) – где применяется традиционная оптическая схема, но нет цветной засыпки, а узоры создаются из отражения частичек окружающего нас мира;

- пневматически, который имел внутри вместо обычных цветных стекляшек разноцветные перышки. К калейдоскопу была присоединена "груша", с помощью которой в калейдоскоп накачивается воздух. Перышки хаотично вращаются, создавая чудесную картинку.

Есть калейдоскопы как произведения искусства, украшенные драгоценными камнями, миниатюрные и гигантские. Например, в Японии в 2005 году во время всемирной выставки ЭКСПО был представлен публике грандиозный оптический аттракцион. В павильоне в Нагое построили Башню Земли. По стенам этой трехгранной башни 47 метров в высоту сверху вниз стекала вода, образуя различные узоры, в зависимости от направления солнечных лучей. В местах соединения стен башни выходили струи воздуха, имитирующие ветер. Внутри башни располагался самый большой в мире калейдоскоп. Зрители могли из вестибюля (диаметром больше 40 метров) наблюдать над головой впечатляющие узоры на круглом потолке. По периметру башни были выставлены вкруговую три огромные зеркальные панели. Проникающие через окна башни солнечные лучи падали на вращающиеся большие колеса из цветного стекла и создавали постоянно обновляющиеся многоцветные картины.

Как самостоятельно изготовить калейдоскоп. Материалы и изготовление.

Классический калейдоскоп можно изготовить в домашних условиях.

Для изготовления калейдоскопа понадобится:

плотная картонная трубка (например, рулон от кухонных бумажных полотенец или фольги) (Приложение 1);
картон с зеркальной поверхностью (если нет зеркального картона можно использовать картон чёрного цвета, а для создания эффекта зеркальной поверхности наклеить на чёрную сторону скотч. Или же использовать компакт-диски) (Приложение 2);
наполнитель (различные разноцветные бусины, бисер, пайетки, конфетти, камешки, кусочки разноцветной пластмассы, перышки и др.) (Приложение 3);
плотная прозрачная пленка (или прозрачные пластиковые диски, 3 шт.) (Приложение 4);
линейка, карандаш;
ножницы;
клей или клеевой карандаш;
пергамент (калька);
скотч;
цветная бумага для украшения (Приложение 5).

Из зеркального картона вырезать три прямоугольные полосы. Длина полосы должна быть примерно на 1,5-2 см меньше длины картонной трубки. Ширина полосы определяется исходя из диаметра трубки. Для этого надо обвести окружность трубки и начертите с помощью транспортира схему (Приложение 6). Длина стороны получившегося треугольника и будет шириной для зеркальной полосы. (Приложение 7)
Три получившиеся полосы сложить на столе почти вплотную длинными сторонами друг к другу и блестящей стороной вниз. Места стыков скрепить скотчем. Свернуть зеркальные полосы так, чтобы образовалась трехгранная призма зеркальными поверхностями вовнутрь. (Приложение 8).
Поместить призму внутрь трубки (Приложение 9) таким образом, чтобы с одной стороны их края совпали. Если призма внутри трубки располагается достаточно свободно и бьётся о стенки, то для фиксации призмы необходимо заполнить пространство между призмой и трубкой каким-нибудь наполнителем (например, ватой или салфетками). (Приложение 10).
Вырезать из прозрачного пластика три круга диаметром, равным диаметром трубы. Один круг сделать матовым, приклеив на него пергамент. (Приложение 11).
Положить один прозрачный круг на призму внутри трубки (с той стороны калейдоскопа, где трубка выше призмы) и закрепить. Насыпать наполнитель на прозрачный круг (разноцветные бусинки, бисер и прочие), сверху положить матовый круг и закрепить. При желании матовый круг можно сделать в виде съёмной крышки, чтобы иметь возможность менять наполнитель. (Приложение 12).
Вырезать из картона круг диаметром, равным диаметру трубки. Сделать в центре отверстие диаметром примерно 1 см. Наклеить с другой стороны калейдоскопа один круг из прозрачного пластика, а сверху круг из картона. (Приложение 13).
Украсить внешнюю сторону калейдоскопа по желанию цветной бумагой или картинками. Калейдоскоп готов для использования. (Приложение 14).

Калейдоскоп – это оптический прибор-трубка, внутри которой находится система зеркал и цветные стёклышки, образующие симметрично расположенные, красивые цветные узоры, форма которых меняется при вращении калейдоскопа. В основе действия калейдоскопа лежит принцип отражения света от плоских зеркал , образующих между собой угол. Этот прибор использует особенности формирования изображений в наклонных зеркалах. В зависимости от количества зеркал (минимум 2 и до 4-х или более) и угла между ними, калейдоскоп будет формировать несколько симметричных узоров. Различное расположение зеркал позволяет получить разное количество дублированных изображений одного предмета. При углах между зеркалами в 45° получается 8 изображений, при 60° — 6 изображений, при 90° — 4 изображения.

Один конец трубки закрыт матовым стеклом, а с другого конца отверстие малого диаметра закрыто прозрачным стеклом. Человек смотрит в один конец трубки, свет проходит сквозь противоположное отверстие и отражается от системы зеркал, за счет этого и видны симметрично расположенные узоры. (Приложение 15).

Как сделать калейдоскоп своими руками из простых предметов, которые всегда есть в доме. 3 мастер-класса с подробными фото.

Как сделать простой калейдоскоп из одноразового стаканчика

Это отличная поделка для солнечного дня. Возможно, вам потребуется купить специальную бумагу для этого калейдоскопа, но все остальное скорее всего уже есть у вас дома.

Итак, чтобы сделать простой калейдоскоп своими руками из стаканчика, вам понадобится:

небольшая бумажная тарелка,
одноразовый стаканчик,
цветной целлофан или разноцветная папиросная бумага,
полупрозрачные и красочные бусины — не обязательно,
прозрачный пластик для размещения бусин,
ножницы,
клей: идеально подходит клеевой пистолет,
наклейки для украшения калейдоскопа-стаканчика — опционально.

Как сделать калейдоскоп:

Поставьте стаканчик в центр тарелки дном вверх, обведите.
Необходимо вырезать окружность внутри обведенного круга, но чуть меньше, чем этот круг.
Положите цветной целлофан или кусочки папиросной бумаги внахлест на прорезь в тарелке. Приклейте их, чтобы закрепить.
Если вы хотите использовать бусины, прикрепите прозрачный кусок пластика, например, из файла или прозрачной папки-уголок, внутрь насыпьте бусин и приклейте скотчем по контуру. Оставьте достаточно пространства для движения бусин.
Нанесите клей на края стакана и прижмите его к тарелке.
С помощью карандаша сделайте отверстие для глаза на дне стакана.

Калейдоскоп своими руками из втулки от одноразовых полотенец

Начните с разрезания зеркальной бумаги на три полоски. Полоски должны быть шириной 4,3 см и длиной 21 см. После разрезания склейте три стороны вместе, чтобы сформировать треугольную призму. Убедитесь, что самые блестящие стороны обращены внутрь. Вставьте трубку рулона так, чтобы призма была заподлицо с одного конца.
Отрежьте два пластмассовых диска (можно из старых пищевых контейнеров). Круги должны иметь диаметр 5,3 см. Один диск должен быть полностью прозрачным, а другой — матовым. Если у вас под рукой нет матового пластика, просто приклейте кусок пергамента на прозрачный диск. Поместите прозрачный диск внутрь трубки так, чтобы он упирался в конец призмы.
Насыпьте бусинки в конец трубки. Не переполняйте емкость, чтобы бусинки могли двигаться.
Поместите матовый пластиковый диск на торец и закрепите лентой.
Переверните калейдоскоп. Для этого нужно приклеить диск из картона (диаметром 5,3 см) с прорезанным в центре глазком. На фото также приклеен диск черной бумаги к картонному диску, чтобы прибор выглядел реалистичнее.
Украсьте калейдоскоп как хотите. В примере добавлена манжета из гофрированной бумаги к середине трубки, чтобы удобнее было вращать калейдоскоп.

Как сделать калейдоскоп своими руками из банки Pringles

банка-тубус из-под чипсов,
бумага с блестками, голографическая бумага или фольга,
молоток и гвоздь,
клей,
папиросная бумага, блестки и пайетки.

Возьмите пустую банку из-под чипсов. Сверните кусок блестящей серебряной бумаги и положите его внутрь банки. Отметьте и срежьте лишнее. Не обязательно приклеивать его, так как он хорошо раскручивается, чтобы поместиться внутри банки.
Накройте внешнюю сторону банки цветной бумагой и закрепите скотчем.
Используйте молоток и гвоздь, чтобы пробить отверстие для глаза в запечатанном конце банки.
Приклейте блестки на внутреннюю часть крышки банки Pringle. Затем добавьте блестки, папиросную бумагу или другие украшения.
Вашему простому калейдоскопу нужно еще одно — второй цветной объектив! Для этого можно использовать прозрачную контактную бумагу. Вырезать квадрат и приклеить его липкой стороной к столу. Прижать сверху еще один лист контактной бумаги, чтобы запечатать.
Ножницами обрежьте контактную бумагу по размеру банки. Вы будете закрывать это крышкой, поэтому убедитесь, что она плотно прилегает.

Поверните крышку, направляя калейдоскоп вверх на солнце. Фиксированная линза под крышкой остается на месте, а внешняя крышка вращается вокруг нее, смешивая всевозможные мерцающие цвета! Чем ярче свет, тем круче он выглядит.

Как вам идеи? Вы попробуете сделать калейдоскоп своими руками со своими детьми?

4. Три одинаковых прямоугольных зеркала, призма из которых должна уместиться в тубус. По высоте призма должна быть меньше высоты тубусы на 3-5 см.

5. Бумажный скотч.

[ Подготовка стекол и призмы]

1. Обведите тубус на стекле и вырежьте при помощи стеклореза в несколько приемов три круга. Поскольку стекла должны свободно помещаться в тубус, их необходимо вырезать с учетом толщины его стенок.

2. Зеркала собираются так, чтобы в основании был равносторонний треугольник.

Вот он, главный секрет калейдоскопа – призма.

1. Призма устанавливается в тубус и закрепляется при помощи пенопласта.

2. Сверху устанавливается стекло.

3. С другой стороны на зеркальную призму также устанавливается прозрачное стекло.

4. Его необходимо закрепить при помощи бумажного скотча.

5. Здесь необходимо закрепить три кусочка из пенопласта, которые будут служить опорой для другого стекла. А в свободное пространство необходимо засыпать мелкие стекла.

Калейдоскоп своими руками Фото: из архива семьи Ракитянских

Как сделать необычную оптическую игрушку своими руками

Кира Ракитянская / Фото: из архива семьи Ракитянских

Сейчас спою…

А поёт Кира с четырёх лет (сейчас ей девять). Артистичную громкоголосую девчонку сразу заприметили в детском саду. Ещё бы! Любит петь. Да и на сцене совсем не боится выступать. Вот и не обходился без неё ни один детсадовский утренник. Но своё вокальное мастерство нужно всегда совершенствовать, вот и поступила в Детскую музыкально-хоровую школу. Но что мы всё о пении да о пении! Лучше несколько раз услышать, чем прочитать. Так что присаживайтесь поудобнее — и айда вместе с нами на виртуальный мини-концерт Киры.

Лёвушкино досье:

Любимые предметы: русский язык и литература (каждый человек, по мнению Киры, должен хорошо знать свой родной язык!), английский (иностранный язык непременно в жизни пригодится!)

Мечтает: поступить в музыкальный колледж

Кира Ракитянская / Фото: из архива семьи Ракитянских

Сочиняю и пишу!

Ну что, понравилось выступление Киры? Нам очень! Но перед тем, как размять наши очумелые ручки, предлагаем сделать ещё одну небольшую паузу – на чтение стихотворения-сказки! Да-да! Кира ещё и стихи пишет. А всё потому, что мечтает она в будущем исполнять песни собственного сочинения. Вот и надо в сочинительстве тренироваться! Итак, давайте же прочитаем её экологическую сказку про лесную фею.

Кира-исследовательница

Сказочный мир за стеклом

Нам понадобятся:

Шаг 1.

Из старого ненужного зеркала вырежьте три одинаковые полоски (у Киры получились 15 на 5 см, вы можете сделать любого размера).

На заметку!

ВНИМАНИЕ! Ребята, если вы захотите сделать калейдоскоп из старого ненужного зеркала – обязательно попросите родителей помочь вам вырезать зеркальные полоски. Не найдёте их – не беда. Вырежьте их из картона, а после обклейте фольгой. Она будет отображать предметы почти как зеркало.

Шаг 2.

Соедините полоски в треугольник, как показано на фотопримере. Чтобы он крепко держался – склейте его изолентой в верхней и нижней части. НЕ ПЕРЕПУТАЙТЕ! Зеркальная часть (или фольга) должны располагаться во внутренней части, а не наоборот.

Читайте также: