檢視水壺透鏡的原始碼

<s4e>
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">在電影情節裡常出現主角在野外求生時，利用一瓶裝滿水的透明水壺在大太陽底下生火。試探究此方法是否可行，以及背後的原理。</font>


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

<div style="border-style: double;">
實驗材料：
*1.透明圓柱形水壺1個
*2. A4紙1張
*3.捲尺1個
*4.原子筆1支
*5.剪刀1支
*6.膠帶1捲
*7.直尺1把
*8.相機1台
*9.甘油1公升



</div>

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



==	1.現象說明==
如圖一、圖二所示，將畫有箭頭的小紙條放在水壺後方，根據紙條與水壺放置的距離不同與觀測者所在的位置不同，會看到紙條上所畫的箭頭方向相反。試探究此現象成因。
<table>
<tr>
<td><img style="height:300px;" src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cc/%E5%9C%96%E4%B8%80%E3%80%81%E6%B0%B4%E5%A3%BA%E5%BE%8C%E6%96%B9%E7%9A%84%E7%AE%AD%E9%A0%AD%E5%90%91%E5%8F%B3.jpg'/><br>
(圖一、水壺後方的箭頭向右)</td><td><img style="height:300px;" src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b3/%E5%9C%96%E4%BA%8C%E3%80%81%E6%B0%B4%E5%A3%BA%E5%BE%8C%E6%96%B9%E7%9A%84%E7%AE%AD%E9%A0%AD%E5%90%91%E5%B7%A6.jpg'/><br>
(圖二、水壺後方的箭頭向左)</td>
</tr>
</table>


== 2.探究問題==

*2.1思考裝了水的水壺為何會讓所看見的景象扭曲?
*2.2裝滿水的水壺跟凸透鏡的聚焦效果有何不同?造成差異的原因有哪些?
*2.3若是將水壺內的水換成甘油會有何不同?
*2.4裝滿水的水壺有辦法像凸透鏡那樣在陽光底下讓紙張燃燒起來嗎?


==	3.實作項目==
*3.1將紙條畫上向右的箭頭，放在裝滿水的水壺後方，調整紙條與水壺的距離，寫下你所觀察到的現象。
**3.1.1紀錄觀察結果。




*3.2根據凸透鏡成像的特性(請參考表一)，利用水壺當作凸透鏡，調整紙條與水壺以及相機三者之間的距離關係，紀錄此三者的距離以及成像的結果，確認以水壺當作透鏡是否會出現放大正立虛像、放大倒立實像、大小相等的倒立實像、縮小倒立實像。
<table border="1">
　<tr>
　<td>物體位置</td>
　<td>成像位置</td>
　<td>成像結果</td>
　</tr>
  <tr>
　<td>無窮遠</td>
　<td>F上</td>
　<td>一點，倒立實像</td>
　</tr>
  <tr>
　<td>2F外</td>
　<td>F~2F</td>
　<td>縮小倒立實像</td>
　</tr>
　<tr>
　<td>2F上</td>
　<td>2F上</td>
　<td>大小相等的倒立實像</td>
　</tr>
  <tr>
　<td>F~2F</td>
　<td>2F外</td>
　<td>放大倒立實像</td>
　</tr>
  <tr>
　<td>F上</td>
　<td>無窮遠</td>
　<td>無法成像</td>
　</tr>
  <tr>
　<td>F內</td>
　<td> </td>
　<td>放大正立虛像</td>
　</tr>
</table>
(表一、凸透鏡成像特性)


**3.2.1紀錄觀察結果。




*3.3將紙張貼在水壺瓶身，只留一道0.5公分寬的縫隙(如圖三所示)，重複3.2的實驗，找出水壺的焦距。
<img style="height:300px;" src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/93/%E5%9C%96%E4%B8%89%E3%80%81%E8%B2%BC%E4%B8%8A%E7%8B%B9%E7%B8%AB%E7%9A%84%E6%B0%B4%E5%A3%BA.jpg'/><br>
(圖三、貼上狹縫的水壺)


**3.3.1紀錄觀察結果。




**3.3.2找出水壺的焦距。




*3.4將水壺內的水換成甘油，重複3.2的實驗，確認成像結果是否有凸透鏡的特性。
**3.4.1紀錄觀察結果。




*3.5重複3.3的實驗，找出裝有甘油的水壺焦距。
**3.5.1紀錄觀察結果。




**3.5.2找出裝有甘油的水壺焦距。




*3.6比較在3.2~3.5的實驗中，有貼紙張遮蔽跟沒貼紙張遮蔽的差別，試探討造成像差的原因。
**3.6.1寫下所有可能造成像差的原因。




**3.6.2根據以上所有實驗，你認為利用裝滿水的水壺在陽光底下生火是可行的辦法嗎?




==	4.分析與結論==

*4.1藉由現象的觀察，能思考背後可能的原因。
*4.2藉由實驗，了解不同介質對於聚焦效果的影響。
*4.3探討造成像差的原因。
*4.4根據實驗結果，推斷電影情節的可行性。





==	5.教學目標與評量==

*5.1能運用凸透鏡成像的特性，驗證水壺透鏡是否遵循凸透鏡的成像特性。
*5.2能了解不同介質對於聚焦效果的影響。
*5.3了解像差對於聚焦效果的影響。
*5.4探究電影情節裡物理現象的真實性。
*5.5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。



==6.參考資料==
[1] https://www.nani.com.tw/nani/jlearn/natu/ability/a1/3_a1_4_6.htm

[2] https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%80%8F%E9%95%9C

[3] http://jiayou516.pixnet.net/blog/post/167752008-%E9%9D%A2%E9%8F%A1%E9%80%8F%E9%8F%A1%E6%88%90%E5%83%8F%E8%A8%98%E6%86%B6%E6%B3%95

[4] https://www.nani.com.tw/jlearn/natu/ability/a1/3_a1_4_7.htm

[5] https://kknews.cc/zh-tw/military/qoepa3y.html

[6] https://blog.xuite.net/yiluxing4/wretch/528591791-%E7%94%A8%E6%94%BE%E5%A4%A7%E9%8F%A1%E9%BB%9E%E7%87%83%E7%B4%99%E7%9A%84%E5%8E%9F%E5%9B%A0%E7%9A%84%E4%BB%80%E9%BA%BC

[7] http://spenceou.pixnet.net/blog/post/223132698-%E5%85%85%E6%BB%BF%E7%AB%A5%E5%B9%B4%E8%A8%98%E6%86%B6%E7%9A%84%E5%8F%96%E7%81%AB%E6%96%B9%E6%B3%95...-%E5%87%B8%E9%80%8F%E9%8F%A1%E5%8F%96%E7%81%AB...

[8] https://read01.com/zh-tw/BJzgDd.html#.XQU9zIgzbIU