檢視光學現象與探討的原始碼

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pid=264
show=原始設計者;簡介
</s4e>

<table style='border:none'>
<tr>
<td style="vertical-align:text-top;">
<font size="4">當一平行光束斜向入射在一透明有厚度之固體平板，部分光線會折射並透射至平板另一側，另一部分光線則會被反射。屏幕上的圖形亮度與相對位置都會受到透明平行板影響而有所不同。試探討此現象成因。</font>


<font size="4"></font>
</td>
<td rowspan="2">

<div style="border-style: double;">
實驗材料：
*1.	固定鐵架座  1個
*2.	鐵柱  3個
*3.	固定夾 3個
*4.	游標卡尺 1支
*5.	壓克力圓板(單面鍍膜) 1個
*6.	油性細簽字筆 1支
*7.	方格紙  數張
*8.	紅光雷射筆 1支
*9.	長尾夾 5個
*10.	硬紙板 1張
*11.	鉛錘 1顆
*12.	三角板 1組

</div>

</td>
</tr>
<tr>
<td>
</td>
</tr>
</table>
<hr>



==	現象說明==
當一平行光束斜向入射在一壓克力圓板，部分光線會折射並透射至平板另一側，另一部分光線則會被反射。若在反射線路徑上架設一屏幕(如圖一)，則能在屏幕上發現與圖二相似的現象。由實驗觀察可以發現圖中的光點，其亮度與相對位置都會受到壓克力圓板影響而有所不同。試探討此現象成因。
<img  src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bf/%E5%85%89%E5%AD%B8%E7%8F%BE%E8%B1%A1%E8%88%87%E6%8E%A2%E8%A8%8E%E5%9C%96%E7%89%871.png'/>

<img  src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a4/%E5%85%89%E5%AD%B8%E7%8F%BE%E8%B1%A1%E8%88%87%E6%8E%A2%E8%A8%8E%E5%9C%96%E7%89%872.png'/>


==	探究問題（此為引導，學習者必須要提出合理的假說）==

*2.1	思考教師展示雷射打到鏡子與水中的現象，屬於反射還是折射? 並說明相關的物理。
*2.2	思考教師展示雷射打到壓克力圓板，屏幕上看到的圖形是屬於繞射還是干涉?
*2.3	讓學生實驗雷射打到壓克力圓板，詳述實驗步驟，並從實驗中觀察雷射入射角θ和屏幕兩光點距離X的定性關係為何? (入射角度變大，兩點距離變小還是變大?)
*2.4	從光路思考屏幕兩光點距離X、入射角θ、平板折射率n和平板厚度t的關係式。小組討論後並每組給予五分鐘內發表討論結果。
*2.5	從小組內討論的結果，思考用適當的物理量，做線性回歸並分析得到平板折射率n值

==	實作項目==
*3.1設計出一項實驗，探究雷射入射角θ和屏幕兩光點距離X的關係。 
**3.1.1實驗數據圖 
**<img  src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/49/%E5%85%89%E5%AD%B8%E7%8F%BE%E8%B1%A1%E8%88%87%E6%8E%A2%E8%A8%8E%E5%9C%96%E7%89%873.png'/>



:*3.1.2分析實驗結果 


*3.2取適當的物理量，線性回歸分析得出壓克力圓板折射率n值。 
**3.2.1實驗數據圖 
**<img  src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a4/%E5%85%89%E5%AD%B8%E7%8F%BE%E8%B1%A1%E8%88%87%E6%8E%A2%E8%A8%8E%E5%9C%96%E7%89%874.png'/>



:*3.2.2分析實驗結果 

==	分析與結論==

*4.1	能從前述所記錄數據與繪製的數據圖中，分析出相關趨勢，結論出可能之定性關係。
*4.2	能進一步從記錄之數據與繪製之數據圖中，粹取出相關重要物理量，進一步繪製關係圖，結論出定量關係式。
*4.3	能從所記錄數據與繪製的數據圖中，瞭解還有需要設計實驗與執行的項目。



==	教學目標與評量==

*5.1	複習司乃耳定律(Snell’s law )和反射定律。
*5.2	從現象觀察中，分辨干涉與繞射。
*5.3	利用現有器材資源，與學習到的知識，設計實驗求得出折射率n。考驗學生能否融會貫通，以及取適當物理量來實驗分析。
*5.4	讓學生學習科學素養，即探究現象、提出假說、實驗證明假說，最後精緻化結果。

==參考資料==
[1]   2016科學能力競賽題目