Muzeum Fizyki

Lubelskie „Muzeum Fizyki” jest stałą ogólnodostępną ekspozycją 32 zestawów eksperymentalno-pokazowych z różnych działów fizyki oraz 8 dużych szaf - gablot stanowiących część muzealną. Można tam zobaczyć starą, unikalną aparaturę, przyrządy pomiarowe itp. Całość „Muzeum” zlokalizowana jest na dwóch korytarzach budynków Instytutu Fizyki UMCS.

Doceniając ogromną wartość poznawczą i dydaktyczną „Muzeum” komisja ogólnopolskiego konkursu „Nauka dla przemysłu 86” przyznała I miejsce oraz nagrodę Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego kustoszowi doktorowi Zdzisławowi Wojciechowi Zarębskiemu za opracowanie i wykonanie prezentowanych zestawów.

16 opracowanych i wykonanych zestawów z optyki uzyskało świadectwa ochronne oraz patenty. Inne nie były zgłoszone do opatentowania.

Lubelskie „Muzeum Fizyki” cieszy się ogromną popularnością. Szczególnie cenne są dla zorganizowanych grup wycieczkowych „wykłady korytarzowe” wraz z przeprowadzanymi eksperymentami. Szacunkowa liczba osób, które obejrzały „Muzeum” wynosi kilkanaście tysięcy. Udokumentowanych jest kilkadziesiąt podziękowań od dyrektorów szkół w imieniu nauczycieli i młodzieży za spotkania przy gablotach. Również wiele osobistości z kraju i z zagranicy wyraziło bardzo pochlebne opinie podkreślając nigdzie nie spotykaną formę oraz skalę prezentacji.

A oto spis wszystkich zestawów w kolejności ich zawieszenia na ścianie oraz spis doświadczeń, które można zobaczyć, wykonać przy danej gablocie.

Zestawy z optyki ułożone są w pewną strukturę dydaktyczną. Kolejność oglądania oznaczają rzymskie cyfry umieszczone na gablotach.

1. I. Cień, półcień

Górny zestaw:

warunki powstawania cienia
pokazanie proporcji między wysokością przedmiotu,
cienia oraz ich wzajemnymi odległościami
pokazanie powstawania półcienia
pokazanie cienia przy świetle czerwonym, zielonym
pokazanie barwnych cieni
pokazanie jak oko reaguje na barwy

W dolnym zestawie:

pokazanie zaćmienia słońca: całkowite, koronowe, częściowe
pokazanie zaćmienia księżyca: częściowe, całkowite
pokazanie kiedy jest nów, I kwadra, pełnia, ostatnia kwadra księżyca

2. II. Camera obscura

pokazanie jak w ciemni optycznej powstaje odwrócony,
rzeczywisty obraz fragmentami opalonych żarówek
tworzących świecący przedmiot na ruchomej ciemni
oglądanie otaczających przedmiotów

3. III. Interferencja. Dytrakcja.

W górnym zestawie:

pokazanie dyfrakcji i interferencji na szczelinie szerokiej,
wąskiej, podwójnej szerokiej i podwójnej wąskiej

W dolnym zestawie:

ugięcie światła na siatkach dyfrakcyjnych

4. IV. Interferencja

Gablota posiada trzy zestawy:

interferencja światła po przejściu przez bipryzmat Fresnela
po odbiciu od zwierciadła Loyola
przy przejściu i odbiciu od cienkiej warstwy
pierścienie Newtona

5. V. Fale na wodzie

rozchodzenie się fal płaskich i kolistych
niezależne rozchodzenie się fal
dyfrakcja na szczelinach
dyfrakcja na krawędzi
interferencja fal z dwóch źródeł
pokazane są schematy teoretyczne,
które są podkładane pod zdjęcia

6. VI. Fale na wodzie	pokazane jest odbicie i załamanie fal pokazane są schematy teoretyczne, które są podkładane pod zdjęcia
7. VII. Płytka strefowa Fresnela optyczna	pokazane jest działanie płytki strefowej Fresnela pokazany jest poglądowy model płytki Fresnela
8. VIII. Płytka strefowa Fresnela akustyczna	pokazanie jest działanie płytki Fresnela w przypadku fal akustycznych
9. IX. Odbicie i załamanie	pokazane jest załamania światła dla różnych ośrodków prowadzących światło w jedną lub drugą stronę pokazany jest kąt graniczny pokazano całkowite wewnętrzne odbicie
10. X. Światłowody	pokazany jest model działania światłowodu działanie pojedynczego światłowodu działanie pęku światłowodowego

11. XI. Bryły płaskościenne	pokazane jest przejście promienia świetlnego przez 12 różnych brył płaskościennych mających zastosowanie w aparaturze optycznej
12. XII. Dyspersja światła	w górnym zestawie pokazana jest dyspersja oraz załamanie dla dwóch pryzmatów: wodnego i z pleksiglasu w dolnym zestawie zobaczymy dyspersję oraz analizę dyspersji metodą skrzyżowanych pryzmatów
13. XIII. Składanie barw	zobaczymy jak rozszczepione światło białe żarówki można złożyć w jednym miejscu i uzyskać ponownie światło białe
14. XIV. Wiązka astygmatyczna	na dużym modelu pokazane jest ogniskowanie przez soczewkę promieni równoległych, biegnących pod kątem do głównej osi optycznej soczewki
15. XV. Soczewki skupiające	w 6-ciu zestawach pokazane jest przejście promieni świetlnych przez soczewki dwuwypukłe; ustawienie ich w różnych odległościach od oświetlacza pozwala przedyskutować wzór soczewkowy

16. XVI. Wady optyczne soczewek	w trzech zestawach można zaobserwować następujące wady optyczne soczewek: aberrację sferyczną, chromatyczną, dystorsję, astygmatyzm, komę, krzywą katakaustyki dla soczewki
17. XVII. Liniowa polaryzacja światła	w górnym zestawie pokazane jest przejście światła przez polaroidy równoległe, skrzyżowane oraz skręcenie płaszczyzny polaryzacji przez roztwór cukru lub trzeci polaroid w dolnym zestawie pokazane jest zjawisko polaryzacji światła przy odbiciu i załamaniu na modelu pokazane jest występowanie zjawiska polaryzacji światła w kryształach
18. XVIII. Elastooptyka	pokazane jest zjawisko powstawania izoklin izochromu w ciałach poiadających naprężenia wewnętrzne przedstawione przykłady pozwalają oszacować wielkości występujących naprężeń
19. XIX. Zwierciadła wklęsłe	za pomocą 7-miu zestawów można prześledzić bieg promieni świetlnych odbitych od zwierciadeł wklęsłych przeanalizować wzór soczewkowy zaobserwować krzywą katakaustyki dla zwierciadła wklęsłego
20. XX. Widmo widzialne światła	na dwóch zestawach można zaobserwować widma emisyjne ciągłe, absorpcyjne, liniowe oraz pasmowe (H2, He, Ne, N2)

21. XXI. Przyrządy optyczne

przygotowane 4 zestawy pozwolą zobaczyć
działania takich przyrządów jak:
rzutnik, lupa, mikroskop, aparat fotograficzny
ze szczególnym podkreśleniem roli przesłony

22. Siła elektrodynamiczna

ruch ramki z prądem przy różnym kierunku przepływu

Pole magnetyczne prądu elektrycznego

pokazany jest ruch igły magnetycznej
umieszczonej pod przewodem przez który
może płynąć prąd w obu kierunkach

23. Prostowanie prądu zmiennego

zaobserwować można działanie prostownika
dwupołówkowego na lampie elektronowej,
jednopołówkowego na diodzie, dwupołówkowe
w układzie mostkowym Greatza,
jednopołówkowe na stosie selenowym
przy filtrowaniu kondensatorami o różnej
pojemności i przy różnym obciążeniu

24. Generator drgań sinusoidalnych

drgania elektryczne z generatora typu Meisnera
przy stałej indukcyjności, a przy różnych pojemnościach
pokazane są na miliamperomierzu, akustycznie
oraz na oscylografie

25. Fotoprądy

przedstawiona jest praca różnych fotokomórek
oraz przykład praktycznego zastosowania
w przypadku alarmu akustycznego

26. Termoprądy	w trzech zestawach prezentowany jest termometr elektryczny w układzie mostkowym, zjawisko Peltiera, zjawisko Seebecka
27. Licznik Geigera – Müllera	pokazana jest rejestracja akustyczna i elektryczna rozpadu promieniotwórczego przy różnych absorbentach
28. Zasada zachowania momentu pędu	na wolno obracającym się krzyżaku przy rozsuniętych masach, po ich zbliżeniu do osi obrotu obserwujemy zwiększenie prędkości obrotowej
29. Generator drgań relaksacyjnych na neonówce	na górnym zestawie obserwuje się przy stałej pojemności C stałe w czasie rozbłyski w dolnym zmieniamy pojemność, mamy błyski o różnych częstościach
30. Prawo Bernoulliego	ilustrowany jest na nanometrach cieczowych rozkład ciśnienia strugi powietrza przepływającej przez rurę o różnych przekrojach
31. Modele przyrządów	prezentowane są trzy typy mierników: magnetoelektryczny, elektromagnetyczny oraz cieplny
32. Model do demonstracji wyładowania w rozrzedzonym powietrzu	po włączeniu zestawu zobaczyć można wyładowanie jarzeniowe z jego strefami

Druga część lubelskiego „Muzeum Fizyki” jest częścią muzealną składającą się z 8 szaf – gablot. A oto spis:

1. Mierniki napięć i prądów. Aparatura próżniowa.	2. Technika obliczeniowa.
3. Liczniki promieniowania jonizującego. Zliczanie impulsów.	4. Lampy próżniowe.
5. Spektrometr β typu Gerholma.	6. Spektrometr na częstość radiową. Cykloidalny spektrometr masowy.
7. Włodzimierz Żuk. I-wszy polski spektrometr masowy.	8. Stanisław Ziemecki.

Instytut Fizyki

Muzeum Fizyki