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动手做实验 了解光特性动手做实验 了解光特性
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动手做实验 了解光特性动手做实验 了解光特性

材料:梳子、硬卡纸、白纸
工具:剪刀、胶纸、小镜、电筒(或具照明功能的手机)、笔

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Step 1:在硬卡纸上剪一个较梳子小的长方洞。

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Step 2:用胶纸把梳子固定在硬卡纸的一方,把硬卡纸垂直放在白纸旁。

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Step 3:在比较暗的环境下,把亮着的电筒或手机从不同角度向剪好的长方洞照
过去。

发现的原理

光线穿过梳子的缝隙射向白纸,光线随着电筒移动的方向移动,可见光线以直线进行。

延伸步骤:固定光源,把小镜子以不同角度迎向光束,会发现反射光束是随镜子角度改变而改变。先从小镜子的平面画一条垂直的「法线」,接着把光束(入射线)和镜子反射光线(反射线)的方向画在白纸上。
动手做实验 了解光特性动手做实验 了解光特性 发现的原理

细心留意入射线和反射线与法线之间的角度,就会发现反射角等于入射角,这就是光的反射规律。

轻鬆製作潜望镜

当我们了解到光以直线进行,以及入射角度等于反射角度的话,就让我们试用简单的材料和工具,来製作潜望镜:

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材料:两块小镜(或PC镜板)、长方形纸盒、胶纸
工具:胶纸、剪刀、刀、间尺、笔

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Step1:把长方形纸盒如图剪出两个长方形洞。

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Step 2:在两个洞的对面,用间尺量度两个 45 度的狭缝,预先画好需要剪的地方,分别剪出可放入小镜的狭缝,倾斜 45 度放入小镜。

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Step 3:用胶纸把小镜固定。

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透过下方的长方形洞,就可以看到上方的叶子了。

发现的原理 从潜望镜的下方看进去,可看到原本在上方位置才能看见的事物。基于入射角等于反射角规律,潜望镜上方的光线进入潜望镜,光经过镜子以 45 度反射,反射到平行的下方镜子,光线再从下方镜子以 45 度反射进入我们的眼睛。动手做实验 了解光特性动手做实验 了解光特性 潜望镜实际应用

顾名思义,潜望镜最常用于潜水艇内,而在我们常常乘坐的双层巴士,间中亦会遇到潜望镜。上层前排右边设有大圆镜,在下层的车长利用驾驶室上方的探孔,就能监察上层车厢的情况,保障乘客安全,以及打击罪案。不过这种潜望镜并未全面覆盖上层车厢,因此近年在巴士上层安装闭路电视镜头作代替。

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双层巴士就用了这潜望镜的原理。

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司机的位置有个潜望镜的探孔位置。

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只要对正这潜望探孔,就能看到上层的环境状况了。

光反射原理的应用

生活中,还有些运用光反射原理的例子,斑马线旁的反光路钉,藉由四面三角形表面组成,用以划分行车线及班马线,协助驾驶者在晚上或视野不清时驾驶之用。此外,同样运用反射原理的多重反射器,亦曾在太空任务中使用,其中阿波罗十五号就装上回向反射器,藉由反射从地球发出的雷射光,探测到月球与地球间的距离。

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斑马线旁的反光路钉,协助驾驶者在晚上或视野不清时驾驶之用。

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阿波罗十五号的回向反射器,由许多角反射器为单位组成。

大家还能从生活中发掘到有关光的运用吗?

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