高中物理探究實作 Brilliant Pattern 實驗

Evangeline Lin | 2022 年 3 月 8 日

 (以下分享心得來自西苑高中 王柏翔同學)

實驗目的

使用不同大小針頭、雷射光束與針孔水滴兩者利用距離調整所構成的變因，來觀察雷射光束穿透水滴所出現的圖案，並進行分析及觀察。

實驗原理

擠壓針筒使前端針頭，因為實驗所提供的針頭產生大小不一的水滴，調整雷射光束光穿透，利用可調變因雷射光束距離與水滴大小觀察在雷射光照射之下所產生的明亮水波紋，並解釋圖形成像。

架設儀器

實驗步驟

利用支撐桿夾將針筒固定垂直向下，之後將一滴水珠擠出來，壓至針尖處並使其懸掛在針尖之下不至掉落，接著再後方架設一紅光雷射且調整雷射光與水滴距離，照射水珠，接著做出一個圓弧的屏幕，並且觀察屏幕上雷射所照射出來的遠或近的圖形。

	L1(cm)	L2(cm)
測試距離1	6	18
測試距離2	20	18

反思與檢討

這次的實驗是測試及實驗藉由紅光雷射照亮一顆小水滴，我看見了光的折射、繞射光學中基本現象，將實驗結果仔細探討，深入研究後，我也觀察到許多美麗的干涉、繞射條紋， 在實驗以及聽教授講解的過程中不僅讓學我到各種不同的物理知識實驗，在自己能夠動手做實驗的同時得到巨大的成就感。過程中也慢慢的從木棒、曬衣夾、擴展夾，改為現在所看到台灣易格斯所提供的零件，也使我的實驗更加精準，在於雷射對準水滴方便了許多，因為最困難的是怎麼讓雷射精準的發射到水滴，每次都要調整很久才能讓圖形剛好在正中央。這個實驗所能再實驗的變因還有很多，希望之後能對這個實驗能夠再研究一下，做出更多不同且有趣好玩的實驗變因。特別感謝台灣易格斯無償提供 drylin® W Econ 免上油線性滑軌系統雙軌 WS-CA，讓此實驗可以順利完成。