Bon dia i bon curs 2025-2026.

El professor de Física de la Universitat de Georgia als EEUU, Yiping Zhao, a més de dedicar-se a la recerca en els camps de la nanotecnologia i l’espectroscòpia Raman de superfícies, també dedica molt de temps a la docència del seu alumnat d’òptica. Del seu interès en que els estudiants puguin fer experimentació d’alt nivell amb materials i instrumentació assequible es deriva la utilització de telèfons mòbils en el seu laboratori.

Us faig propaganda d’un parell de les seves publicacions en l’àmbit docent. La primera és un recull de tots els articles que ha trobat sobre experimentació en Física amb la utilització de telèfons mòbils en els últims 10 anys amb una introducció en la que fa una defensa ferma del ús dels telèfons al laboratori. Aquest article de 2025 que fica al dia l’estat de la qüestió, Smartphone-Based Undergraduate Physics Labs: A Comprehensive Review of Innovation, Accessibility, and Pedagogical Impact, presenta una taula amb un llistat de tots els experiments publicats en revistes que s’han fet amb mòbils.

La segona publicació és un llibre estupendo que ha escrit en col·laboració amb Yoong Sheng Phang, un estudiant seu de doctorat, i ha estat publicat en 2022 per la Society of Photographic Instrumentation Engineers (SPIE) dins la seva col·lecció Tutorial Texts que es pot descarregar gratuïtament de la seva pàgina web en format pdf.

El llibre que es titula Use of Smartphones in Optical Experimentation inclou una vintena d’experiments en el camp de l’òptica realitzats per l’alumnat de l’assignatura amb materials de baix cost i un telefonino. Les propostes experimentals estan basades en els informes de laboratori dels propis estudiants i van des de la llei de la reflexió a la radiació de cos negre del Sol, passant per l’obtenció de l’angle de Brewster o la llei de Beer. Aquí teniu el llistat:

• Demostrar les lleis de la reflexió i la refracció
• Examinar la relació de dispersió d’un líquid
• Explorar la interacció de la llum amb un vapor, un líquid i un sòlid (llei de Beer, etc.)
• Realitzar anàlisis de feix gaussians
• Demostrar el principi de formació d’imatges
• Demostrar les propietats de polarització de la llum
• Demostrar les equacions de Fresnel
• Demostrar la dispersió de Rayleigh
• Demostrar la dispersió de Mie (per a llet o altres líquids)
• Demostrar el principi d’interferència
• Demostrar la llei de la difracció
• Determinar el gruix d’una pel·lícula fina dielèctrica
• Avaluar les característiques morfològiques d’un CD o DVD
• Construir un monocromador
• Mesurar el color de flors o plantes
• Mesurar el color dels escarabats
• Demostrar el principi de la radiació del cos negre
• Obtenir la temperatura del Sol o d’una placa calefactora de forma remota
• Millorar la qualitat dels instruments òptics basats en un telèfon intel·ligent
• Construir un nou instrument òptic basat en un telèfon intel·ligent

El llibre es complementa amb la pàgina de youtube UGA Modern Optics: Smartphone Projects on es mostren molts dels experiments descrits al llibre.

Us he de dir, però, que l’ús del telèfon mòbil es restringeix en quasi bé tots els experiments a utilitzar-lo com a càmera fotogràfica o de vídeo, per després analitzar les imatges amb un programari d’ordinador adequat. Personalment jo prefereixo el programa Tracker d’anàlisi de vídeo, però els autors es decanten per ImatgeJ, un programa de codi obert molt utilitzat en el camp de les ciències biològiques del que hi ha un petit manual al final del llibre (o un altre aquí, en castellà).

Quan al material usat en els experiments és molt assequible i barat, encara que aquí no tant com als EEUU. Al capítol 21 indiquen la composició del kit per grup de treball que és necessari (preus del llibre):

• Dues piles AA (18 $ per un paquet de 24 unitats)
• Una caixa de piles (3 V) amb interruptor (10 $ per 8 caixes)
• Un díode làser (3 V, 650 nm, 5 mW) (6,50 $ per 10 unitats)
• Dues làmines polaritzadores (13 $ per una mida A5, tallades en trossos de 2,5 cm i 7,5 cm amb la direcció de polarització al costat curt)
• Una reixeta de difracció de 1000 línies/mm (12 $ per 25 unitats)
• Una reixeta amb un espaiat de ranures desconegut (11 $ per 1 full A4 de reixeta de 500 línies/mm, tallat en trossos d’1 cm x 3 cm)
• Dues cubetes (20 $ per un paquet de 100)
• Tres portaobjectes de vidre (14 $ per un paquet de 100 portaobjectes de vidre)
• Un full de paper vegetal (5 $ per un paquet de 40 fulls)

Més algunes lents dels equip d’òptica d’aproximadament -25, +25 i +100 mm de distància focal o algun prisma triangular.

---