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    動手做實驗 了解光特性

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    cHLoe
    ・仍相信科技是讓人進步 ・喜愛拍攝,上鏡極不自然 ・特別關注科技教育 ・熱愛了解藝術上的科技應用 ・大部分時間天然呆

    電子教學促成 新課程 • 跨學科

    自前年教育局分別公布小學新的數學及常識科課程指引後,基督教宣道會宣基小學順理成章在學校發展計劃之中,將新課程的內容以跨學科去作統整,務求在學校裡培育出新世代的正向公民,電子教學成為整個計劃中不可或缺的部分。

    「生 B 神手」帶—— Ava 2.0

    香港成為全球工時之冠的城市已持續幾年,身處香港難免因壓力使身體狀況走下坡,女士們想要生 B 確實有難度,因此就有 Ava 這款女性健康智能手帶出現。只要連接對應的手機程式,輸入相關資料,在睡眠時戴上手帶,便可為用家監測周期中的 5 天黃金受孕期。

    最輕反芒單反 Canon EOS 200D II

    自從大家對拍片的需求增加,就連入門單反都設有反芒, Canon 近日發布全新的輕巧單反 EOS 200D II ,更稱此機成為「全球最輕 4K 多角度屏幕數碼單鏡反光相機」。

    「如果世界沒有光會怎樣呀?」,筆者經過一對母子身旁聽見這句話,看著男孩正與夕陽照入縫隙的光線玩耍,就想起光線對我們而言是很重要,今個星期就讓各位和光線玩遊戲,從遊戲中拆解生活中與「光」相關的 STEM ,各位家長和小朋友不妨一起動手製作。
    「光」到底對我們有多重要呢?我們在沒有光線的房間內,完全看不到任何事物。由於物體表面會反射光線,只要有光,我們就能透過雙眼看見周遭事物的形狀、大小及顏色。光的反射與吸收原理,大致將世界上所有物質分為三種:空氣、水和玻璃等屬於透明體,只有小部份光線穿透的半透明體如磨砂玻璃,至於完全反射的金屬類,或吸收大部分光線的木材等,都屬於不透明體。今次我們先利用生活常見的事物來製作遊戲,齊齊透過親子活動,來了解有關「光」的 STEM 。

    光源與反射實驗

    想了解光源與反射的原理,首先我們需要準備以下材料及工具:

    材料:梳子、硬卡紙、白紙 工具:剪刀、膠紙、小鏡、電筒(或具照明功能的手機)、筆
    材料:梳子、硬卡紙、白紙
    工具:剪刀、膠紙、小鏡、電筒(或具照明功能的手機)、筆

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    Step 1:在硬卡紙上剪一個較梳子小的長方洞。
    Step 1:在硬卡紙上剪一個較梳子小的長方洞。

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    Step 2:用膠紙把梳子固定在硬卡紙的一方,把硬卡 紙垂直放在白紙旁。
    Step 2:用膠紙把梳子固定在硬卡紙的一方,把硬卡紙垂直放在白紙旁。

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    Step 3:在比較暗的環境下,把亮著的電筒或手機從不同角度向剪好的長方洞照 過去。
    Step 3:在比較暗的環境下,把亮著的電筒或手機從不同角度向剪好的長方洞照
    過去。

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    發現的原理

    光線穿過梳子的縫隙射向白紙,光線隨著電筒移動的方向移動,可見光線以直線進行。
    [row][double_paragraph]延伸步驟:固定光源,把小鏡子以不同角度迎向光束,會發現反射光束是隨鏡子角度改變而改變。先從小鏡子的平面畫一條垂直的「法線」,接著把光束(入射線)和鏡子反射光線(反射線)的方向畫在白紙上。 [/double_paragraph][double_paragraph]
    1259kid feature_07 [/double_paragraph] [/row]

    發現的原理

    細心留意入射線和反射線與法線之間的角度,就會發現反射角等於入射角,這就是光的反射規律。

    輕鬆製作潛望鏡

    當我們了解到光以直線進行,以及入射角度等於反射角度的話,就讓我們試用簡單的材料和工具,來製作潛望鏡:

    材料:兩塊小鏡(或PC鏡板)、長方形紙盒、膠紙 工具:膠紙、剪刀、𠝹刀、間尺、筆
    材料:兩塊小鏡(或PC鏡板)、長方形紙盒、膠紙
    工具:膠紙、剪刀、𠝹刀、間尺、筆

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    Step1:把長方形紙盒如圖剪出兩個長方形洞。
    Step1:把長方形紙盒如圖剪出兩個長方形洞。

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    Step 2:在兩個洞的對面,用間尺量度兩個 45 度的狹縫,預先畫好需要剪的地方,分別剪出可放入小鏡的狹縫,傾斜 45 度放入小鏡。
    Step 2:在兩個洞的對面,用間尺量度兩個 45 度的狹縫,預先畫好需要剪的地方,分別剪出可放入小鏡的狹縫,傾斜 45 度放入小鏡。

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    Step 3:用膠紙把小鏡固定。
    Step 3:用膠紙把小鏡固定。

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    透過下方的長方形洞,就可以看到上方的葉子了。
    透過下方的長方形洞,就可以看到上方的葉子了。

    發現的原理

    [row][double_paragraph] 從潛望鏡的下方看進去,可看到原本在上方位置才能看見的事物。基於入射角等於反射角規律,潛望鏡上方的光線進入潛望鏡,光經過鏡子以 45 度反射,反射到平行的下方鏡子,光線再從下方鏡子以 45 度反射進入我們的眼睛。 [/double_paragraph][double_paragraph] 1259kid feature_01 [/double_paragraph] [/row]

    潛望鏡實際應用

    顧名思義,潛望鏡最常用於潛水艇內,而在我們常常乘坐的雙層巴士,間中亦會遇到潛望鏡。上層前排右邊設有大圓鏡,在下層的車長利用駕駛室上方的探孔,就能監察上層車廂的情況,保障乘客安全,以及打擊罪案。不過這種潛望鏡並未全面覆蓋上層車廂,因此近年在巴士上層安裝閉路電視鏡頭作代替。
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    雙層巴士就用了這潛望鏡的原理。
    雙層巴士就用了這潛望鏡的原理。

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    司機的位置有個潛望的位置。
    司機的位置有個潛望鏡的探孔位置。

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    只要對正這潛望窗口,就能看到上層的環境狀況了。
    只要對正這潛望探孔,就能看到上層的環境狀況了。

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    光反射原理的應用

    生活中,還有些運用光反射原理的例子,斑馬線旁的反光路釘,藉由四面三角形表面組成,用以劃分行車線及班馬線,協助駕駛者在晚上或視野不清時駕駛之用。此外,同樣運用反射原理的多重反射器,亦曾在太空任務中使用,其中阿波羅十五號就裝上回向反射器,藉由反射從地球發出的雷射光,探測到月球與地球間的距離。
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    斑馬線旁的反光路釘,協助駕駛者在晚上或視野不清時駕駛之用。
    斑馬線旁的反光路釘,協助駕駛者在晚上或視野不清時駕駛之用。

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    阿波羅十五號的回向反射器,由許多角反射器為單位組成。
    阿波羅十五號的回向反射器,由許多角反射器為單位組成。

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    大家還能從生活中發掘到有關光的運用嗎?

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