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創意三原色LED的光學套裝教具

  撰文者:孫培明(臺南市立安順國中理化教師)  2015-10-05
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摘要:

教到光三原色圖時,總覺得缺乏真實感,甚至覺得它只能電腦合成,雖然有視覺暫留的光三原色教具,但是需在暗室且因不停的閃動,難以靜態的分析。所以,我一直想研發出光三原色圖的教具,試過很多方它法都沒有成功,直到我製作以LED 為光源的針孔成像教具,如圖一和圖二。

當初設計的發想是因LED 具有體積小、光度強的優點,可以取代蠟燭,以及利用紙筒隔絕環境光害較易觀察。有一次將三原色LED 光源筒套入較長的紙筒後,投射在較暗處,意外發現還不是很漂亮的三原色的混合圖案,讓我興奮不已,這不就是我尋找多年的圖案嗎?

在不斷測試與尋找材料的研發過程,費盡不少心思,才有這套輕便、簡易操作、多功能的教具,更重要的是材料便宜。雖然這套教具已申請專利,因受編輯輔仁大學物理系張敏娟教授的誠摯邀約,希望我能分享這套很棒的教具。我想與其藏私,不如公開嘉惠更多的學子。所以,各位先進在製作上有任何問題,可E-mail 給我,若內容有錯誤之處或想到新的實驗應用,期望不吝指正與分享。

 

本套光學教具特色:

(1) 以亮度強的1 W LED 燈為光源取代蠟燭。

(2) 利用紙筒的組合來進行光學的各項實驗,具有簡易操作、價格低廉、輕便與機動性。

各項器材的名稱

可進行之各項光學實驗

  接下來,我們將介紹本套光學教具可進行的各項光學實驗,提供大家參考。

一、模擬針孔成像實驗

  實際針孔成像實驗的針孔必須很小,這樣像的亮度勢必很弱,難以觀察。若只是探討物距、像距、像的性質及放大率的關係,將孔徑加大,即可在教室自然光的照度下進行實驗探究;如果想進行定量的實驗,則須將實驗裝置固定如圖三,以免晃動產生誤差,經實驗誤差低於5%。

繼續閱讀全文 『物理雙月刊37卷4期 2015/10』

 



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