2015年5月3日 星期日

天空藍夕陽紅模擬

目的
  1. 操作天空藍夕陽紅模擬示範,將太陽下山變暗過程以投影示範呈現課堂,當成下課鐘。藉以引發同學對科學好奇心。
  2. 藉由活動了解天空藍夕陽紅的原因與光線散射的性質。

器材
投影機、神奇礦泉水、稀釋後稀鹽酸滴瓶、太陽模擬紙板、容量約50ml透明塑膠瓶(裝牙線或牙籤的瓶子)、攪拌棒(竹筷或筆即可)
製作步驟
製備
  • 稀鹽酸滴瓶:洗廁所用稀鹽酸加5倍水稀釋後,裝入眼藥水滴瓶備用。
  • 太陽模擬紙板:鞋箱紙盒或新衣服襯托用紙板20×20公分,在正中央位置,挖一個圓洞,圓洞大小比透明塑膠瓶底部直徑略小。
  • 神奇礦泉水:350600 ml透明礦泉水空瓶裝水半滿,加入硫代硫酸鈉十餘粒,搖動後並等其完全溶解(10分鐘)
演示
  • 投影機打開對焦,旁邊放同式礦泉水23(其中一瓶是神奇礦泉水)
  • 拿礦泉水喝一口(確定是可以喝的那一瓶)。
  • 取太陽模擬紙板放在投影機中央,透明塑膠瓶放在圓孔正上方,請學生觀看銀幕上的大太陽。
  • 用神奇礦泉水倒水入透明塑膠瓶約半滿。
  • 取稀鹽酸滴瓶滴數滴入透明塑膠瓶,用攪拌棒攪洞數下。
  • 約數分鐘後塑膠瓶散出藍光,減弱教室內背景光線,引導同學觀察藍光。
  • 接著引導同學銀幕上的大太陽,會漸漸便紅,直至顏色深到不透光。
說明及原理:
Na2S2O 3 + 2HCl→2NaCl+ S↓+H2O+SO2
投影機燈源射出(類)白光,光線通過燒杯時碰到硫分子造成散射,通常波長較短散射較劇烈。所以開始時只有藍光散射,在塑膠瓶四周發出藍光,而銀幕上的太陽因藍光缺席而越來越紅,最後隨硫分子數目增多並集結成大分子,連紅光也不能通過時,太陽就變黑了。
 
參考資料
 Demonstrating Color of Sky and Sunset, E-Oing Zhu and Se-Yuen Mak, The Physics Teacher Vol 32 Oct.1994

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