2015年5月1日 星期五

光學迷宮

一、單元名稱:光學迷宮
二、器材:平面鏡、雷射筆、保麗龍、厚紙板、膠帶、發光二極體(LED)、光敏電阻、電池、電線
三、原理:
光的反射定律:如圖
法線、入射線與反射線在同一平面,
入射角等於反射角(∠1=∠2)
並調整平面鏡的角度,使打入的雷射光進行反射動作,經由不同的打入方向,得到不同的路線。由於雷射光具有高方向性、高相干性、高亮度、單色性,因此很適合用來當作入射光。

四、做法:
在直立黑板上,或桌面的光學平板上,將指定的光學改變位置,或改變角度,導引光線沿著指定路線走出迷宮。
1、在入口處選擇其中一條路徑。
2、開啟雷射筆,經由平面鏡的反射原理,引導光到達正確出口 

五、想想看:
雷射光在行進的路線上不易用肉眼看出,而且雷射光線非常集中不易發散,因此利用水滴噴霧可以看出雷射光是如何前進。而在此活動中藉由入射、反射以及雷射光的行進,可以體會到電影中常利用雷射光所做的防護網。
      

魔法棒跳起水中芭蕾

一、單元名稱:魔法棒跳起水中芭蕾
                 

二、器材:火柴棒數根、寶特瓶一個
三、原理:
手壓寶特瓶時,瓶內壓力變大,寶特瓶中的壓力會傳達到水中各點,也會傳達到火柴棒內部的氣體,使得內部氣體體積減少,如此進入火柴棒中的水會增加,造成火柴密度增加而下沉。
四、做法:
1、   將寶特瓶內裝水近滿,寶特瓶內上方要留一點空氣。
2、   將數根火柴棒的頭折斷丟入寶特瓶內,接著將寶特瓶蓋鎖緊。
3、   然後用手指壓放保特瓶,可觀察到火柴棒上下的浮沉

隨脈搏跳動的魔法棒

一、單元名稱:隨脈搏跳動的魔法棒
二、器材:火柴棒兩根
三、原理:
指甲與火柴棒間的摩擦震動,進而帶動另一根火柴的跳動。
四、做法:
1如圖用右手拿好一根火柴棒。
2左手扶著另一根火柴棒。
3用右手中指的指甲前後來回摩擦火柴棒,即可牽動另一根火柴棒使其跳動。
 <用右手拿火柴棒>  
<用中指指甲摩擦火柴棒>
<右手的火柴棒震動而牽引左手的火柴棒使其跳動>
            

錢幣上升魔法盒

一、單元名稱:錢幣上升魔法盒

二、器材:火柴盒、森永牛奶糖空盒或釘書針的盒子一個、錢幣一枚、筷子一根
三、原理:
敲打盒子時,因為慣性定律的關係,盒子往下而錢幣不動,所以看起來就像錢幣自動上升一樣。
四、做法:
1、先讓火柴盒站立著,再將一枚錢幣從下面裝入火柴盒內層的底部。
2、用一隻手指或拿筷子敲打火柴盒上方。
3、重複敲打多次即可看見錢幣從火柴盒下方移動到上方。
<將錢幣裝入火柴盒內層的底部>
<由上方敲打火柴盒>
<錢幣自動上升跑出來>