Mae telesgop yn llawer gwell ar weld y bydysawd pell na’r llygad dynol. Ond sut gallant weld gwrthrychau mor wan a phell, a pham na all ein llygaid ni eu gweld? Yn y gweithgaredd hwn, byddwch yn cynnal arbrofion i weld cymaint yn fwy pwerus yw telesgopau robotig na’r llygad dynol.
Y Llygad Dynol yn erbyn Telesgop canllaw athrawon
Y Llygad Dynol yn erbyn Telesgop taflen waith myfyrwyr
Full Instructions
Amcanion Dysgu:
- Ymchwilio i alluoedd y llygad dynol; yn cynnwys pŵer cydrannu, cyfradd adnewyddu, ardal casglu golau a maes gweld.
- Cymharu pŵer arsylwi’r llygad dynol â phŵer arsylwi telesgop robotig LCOGT 1 metr.
- Cynnal ymchwiliadau ymarferol wedi’u harwain gan ymholiadau, cymharu a chyferbynnu, creu a rhannu casgliadau ac ymarfer sgiliau gwaith tîm.
Deunyddiau
- Pren mesur 1 metr
- Sialc neu labeli sticer
I bob disgybl
- Taflen Waith y Llygad Dynol yn erbyn Telesgop Robotig wedi’i hargraffu i bob disgybl (Atodiad 3)
- Protractor neu brotractor wedi’i argraffu i bob pâr (Atodiad 4)
- Cyfrifiannell i bob pâr
- Prennau mesur
- Beiros neu bensiliau
- 1 darn o gerdyn
Gwybodaeth Gefndir:
Dosbarth Telesgop: Telesgop syml yw eich llygad. Mae ynddo lens sy’n ffocysu golau i bwynt lle mae’n cael ei ganfod a’i gludo i’ch ymennydd i’w ddehongli fel delwedd. Ond telesgop ydyw sydd â channwyll llygad, neu agoriad sy’n casglu golau, bach iawn ac felly ychydig bach o olau yn unig y mae’n gallu ei gasglu. Yn wahanol i’r rhan fwyaf o delesgopau, gall ein llygad newid maint cannwyll y llygad er mwyn gollwng mwy o olau i mewn. Er hyn, mae’r newid yn fach iawn, ac nid yw’n ddigon i ganiatáu inni weld gwrthrychau gwan a phŵl iawn.
Y gwannaf fydd y gwrthrych, y mwyaf o faint sydd angen i’r agoriad fod er mwyn gadael digon o olau i mewn i weld (cydrannu) delwedd. Hyd yn oed gyda channwyll ein llygad wedi ymledu’n llawn, i ryw 7mm o ddiamedr yn unig y gall cannwyll llygad dynol ymledu (ychydig dros ¼ modfedd). Mae gan gathod, sy’n adnabyddus am allu i weld yn y nos, y gallu i ymledu cannwyll eu llygad hyd nes ei bod bron iawn â llenwi eu llygad yn gyfan, gan roi mwy o arwynebedd iddynt gasglu golau i’w retinâu, a chaniatáu iddynt weld yn well yn y tywyllwch. Mae ganddynt “delesgop llygad” mwy o faint nag sydd gennym ni bobl. Yn achos telesgopau (a channwyll y llygad), gorau po fwyaf yw hi yn y tywyllwch!
Maes Gweld: Y Maes Gweld yw’r cylch o awyr sy’n weladwy drwy’r sylladur. Yn gyffredinol, wrth ichi gael chwyddiad uwch, mae’r maes gweld yn llai.
Amser Dadleniad: Amser Dadleniad sy’n pennu pa mor olau neu dywyll fydd delwedd yn ymddangos. Mae angen mwy o amser dadleniad ar dargedau gwannach gan fod angen casglu mwy o olau.
Eglurder: Mae eglurder yn disgrifio gallu telesgop i wahaniaethu rhwng manylion bach gwrthrych.
Cyfarwyddiadau
Paratoi
1) Cyn cychwyn ar y gweithgaredd hwn, bydd angen ichi baratoi arddangosiad ar gyfer Rhan C y gweithgaredd. I wneud hyn, dechreuwch wrth ffenest yr ystafell ddosbarth a mesurwch 1 metr i ffwrdd ar y llawr. Nodwch y pwynt 1 metr hwn â sialc, papur neu rywbeth tebyg, wedyn ewch yn eich blaen i nodi fesul metr hyd nes ichi gyrraedd ochr arall yr ystafell. Yn ddelfrydol, byddai’n dda ichi gael rhyw 8 metr wedi’u nodi.
2) Y cam nesaf yw cymryd darn bach o gerdyn lled-drwchus, beiro neu bensil miniog, a phren mesur.
3) Gwnewch ddau dwll bach yn y cerdyn yn union 3 mm oddi wrth ei gilydd gan ddefnyddio pen blaen beiro neu bensil miniog. Wedyn gosodwch y cerdyn yn erbyn y ffenest gan ddefnyddio tâp neu rywbeth tebyg fel bod golau yn disgleirio drwy’r tyllau.
Camau’r Gweithgaredd
1) Gofynnwch i’r disgyblion drafod beth sy’n debyg rhwng y llygad dynol a thelesgop ac ysgrifennu eu hatebion ar eu taflenni gwaith. Atebion: i. Mae gan y ddau agoriad i adael y golau i mewn. ii. Mae’r ddau yn ffocysu golau i greu delwedd (lens i’r llygad a drychau i’r telesgop). iii. Mae gan y ddau ganfodydd golau i synhwyro’r ddelwedd. Mae ein llygaid yn cynnwys retina sy’n sensitif i olau. Mae gan delesgop sglodion sy’n sensitif i olau.
A. Profwch eich gallu i gasglu golau
4) Rhannwch y dosbarth yn barau. Disgrifiwch beth yw cannwyll llygad, neu gofynnwch i’r plant ddarllen y disgrifiad ar eu taflen waith.
5) 1. Gofynnwch i bob pâr edrych i lygaid eu partner. Byddant yn dewis maint cannwyll y llygad o’r tabl sydd i’w weld ar eu taflenni gwaith sy’n edrych fwyaf tebyg o ran maint i gannwyll llygad eu partner.
{{
6)Ar sail y maint a ddewiswyd, gallant ddefnyddio’r tabl i gyfrifo faint yn fwy yw “cannwyll llygad” y telesgop robotig LCOGT. Arwynebedd agoriad telesgop 1 metr LCOGT yw 7853cm2.
Ar y chwith gallwch weld sut mae arwyneb casglu golau mawr y telesgop yn caniatáu iddo gasglu mwy o olau ar unwaith na’r hyn fedrwn ni, ac felly gall weld gwrthrychau gwannach na’r hyn all ein llygaid ni weld.
B. Profwch eich amser adweithio
7) Y peth nesaf rydyn ni eisiau ei brofi yw am ba hyd y gall y llygad dynol gasglu golau. Y mwyaf o olau y mae modd ei gasglu, y gwannaf yw’r gwrthrychau y mae modd eu gweld.
8) I brofi eu hamser adwaith, bydd un aelod o bob pâr yn dal pren mesur rhwng dau fys, ychydig gentimetrau uwchben y ddesg (gan ddal pen uchaf y pren mesur). Pan fyddant yn gollwng y pren mesur, bydd eu partner yn ceisio ei ddal cyn iddo gyffwrdd â’r bwrdd. A ydyn nhw’n gallu gwneud hyn?
{{
9) Gofynnwch i’r myfyrwyr geisio cofnodi’r rhif ar y pren mesur lle maen nhw’n llwyddo i gydio yn y pren mesur wrth iddo ddisgyn. A allant guro’r rhif blaenorol? (Syniad arall yw defnyddio stopwats, a chael trydydd person i amseru pa mor gyflym y gall y disgyblion ddal y pren mesur).
10) Nesaf, gofynnwch i’r disgyblion ystyried pa mor gyflym oedden nhw’n gallu ymateb a rhoi cylch o amgylch eu hateb ar eu taflen waith. (Opsiynau: 1 eiliad, hanner eiliad, chwarter eiliad, degfed rhan o eiliad).
11) Mewn gwirionedd, yr amser adweithio cyfartalog yw tua degfed rhan o eiliad (sef 0.1 eiliad). Mae hyn yn golygu y gall y person cyfartalog gasglu golau am 0.1 eiliad ar y tro. Bydd y disgyblion yn rhannu 300s (amser dadleniad telesgop) gyda 0.1s (amser adweithio person) i ganfod am faint yn fwy o amser y gall telesgop gasglu golau na’r llygad dynol.
C. Profi craffter eich llygaid
12) Cyfeiriwch y dosbarth at y cerdyn a roesoch ar y ffenest cyn y gweithgaredd.
13) Gofynnwch i’r disgyblion ddechrau drwy sefyll ar y nodyn 1 metr ac edrych tuag at y darn o gerdyn (dim mwy na 4 disgybl ar y tro). A ydynt yn gallu gweld y ddau dwll ar wahân? Os felly, gofynnwch iddynt symud yn ôl i’r nodyn nesaf, a holwch eto.
{{
14) Byddant yn ailadrodd hyn hyd nes iddynt ganfod y pellter lle na allant weld y ddau dwll ar wahân mwyach (dylai’r tyllau gyfuno’n un). Gofynnwch iddynt nodi’r pellter hwn ar eu taflen waith.
15) Gall y telesgop weld y ddau dwll bach hyn 4.5 km i ffwrdd, neu 4500 metr. Sawl gwaith yn fwy manwl y gall telesgop weld na’u llygad nhw? I ganfod yr ateb, byddant yn rhannu 4500 metr gyda’r pellter mwyaf lle’r oedden nhw’n gallu gweld y ddau dwll ar wahân (mewn metrau).
Ch. Mesur eich Maes Gweld
16) Bydd y disgyblion yn awr yn mesur eu Maes Gweld. Gan weithio mewn parau, bydd y disgybl cyntaf yn eistedd gyda’i fraich dde wedi’i ymestyn yn syth allan o’i flaen, gyda’i lygaid wedi’u ffocysu ar ei fawd. Bydd ei fraich chwith yn ymestyn allan yn syth tua’r ochr. Bydd yn symud y fraich hon yn ôl, hyd nes nad wy’n gallu ei gweld (gweler y llun isod).
17) S1. Gan barhau i edrych yn syth ymlaen, bydd yn symud y fraich yn araf i mewn i’w olwg, gyda’r bawd yn yn chwifio. Unwaith y bydd y fraich i’w gweld, dwedwch wrtho am stopio.
{{
18) Bydd ei bartner wedyn yn dal protractor wrth ei frest i fesur ongl y fraich mor gywir â phosib. Bydd wedyn angen iddynt dynnu’r ongl a fesurwyd o 90° a’i luosi â 2 i ganfod eu Maes Golwg llawn.
19) Gall y telesgop weld tua hanner gradd (0.5°). Faint yn fwy gallan nhw weld? I ganfod yr ateb, byddant yn rhannu eu maes gweld nhw â maes gweld y telesgop.
20) Gall y telesgop weld tua hanner gradd (0.5°). Mae hyn yn llawer llai na’r llygad dynol. Gofynnwch i’r dosbarth drafod pam. i. Mae angen maes gweld llydan ar bobl i weld peryglon fel ysglyfaethwyr a cheir. ii. Mae telesgopau wedi’u dylunio i ffocysu ar ddarnau bach o’r awyr er mwyn gweld gwrthrychau bach iawn a phell iawn i ffwrdd.
D. Cymharwch eich golwg â golwg telesgop
Gofynnwch i’r dosbarth orffen y gweithgaredd drwy lenwi’r gosodiadau olaf ar eu taflen waith i ganfod yn union pa mor bwerus yw eu llygaid o gymharu â’r telesgop.
Casgliad
Nawr bod y dosbarth yn deall cymaint yn fwy pwerus yw telesgop robotig na’u llygaid nhw, defnyddiwch y telesgopau i edrych yn ddwfn i’r gofod a thynnu lluniau gwych o wrthrychau na fyddech byth yn gallu eu gweld â’ch llygaid eich hun yn unig: o alaethau i feithrinfeydd serol (nifylau) a sêr sy’n ffrwydro (uwchnofâu)!
Cysylltiadau â’r Cwricwlwm:
[Gwyddoniaeth CA2 yng Nghwricwlwm Cenedlaethol Cymru, Y Ddaear Gynaliadwy,
“cymhariaeth o nodweddion a phriodweddau rhai deunyddiau naturiol a gwneud”
Gwyddoniaeth CA2 yng Nghwricwlwm Cenedlaethol Cymru:
“Gwneud arsylwadau gofalus a mesuriadau manwl gywir...gwneud cymariaethau a nodi a disgrifio tueddiadau neu batrymau mewn data a gwybodaeth...defnyddio rhywfaint o wybodaeth flaenorol i esbonio cysylltiadau rhwng achos ac effaith wrth ddod i gasgliad.”