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的秘密基地

透鏡. 的秘密基地. 秘密基地大頭目：顏任軒　吳宗祐. 為您打開透鏡之門. 目錄. ‧ 研究動機 ‧ 透鏡小檔案 ‧ 現有產品 ‧ 對透鏡的研究 ‧ 創新發明 ‧ 照片 ‧ 參考資料. 研究動機. 有一天，拿起媽媽的眼鏡來玩，看了覺得頭昏眼花，覺得很好玩，於是便開始研究。. 開始蒐集資料後，我才發現原來眼鏡不是透鏡的唯一發明。望遠鏡、顯微鏡、放大鏡等等，都是利用透鏡的原理作成的。因此我更想研究透鏡，也就開始一連串的實驗了。. 透鏡小檔案. 平透鏡 就是指厚度一致、沒有曲折的透鏡，如：窗戶。 凸透鏡

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Presentation Transcript

  1. 透鏡 的秘密基地 秘密基地大頭目：顏任軒　吳宗祐 為您打開透鏡之門

  2. 目錄 ‧研究動機 ‧透鏡小檔案 ‧現有產品 ‧對透鏡的研究 ‧創新發明 ‧照片 ‧參考資料

  3. 研究動機 有一天，拿起媽媽的眼鏡來玩，看了覺得頭昏眼花，覺得很好玩，於是便開始研究。 開始蒐集資料後，我才發現原來眼鏡不是透鏡的唯一發明。望遠鏡、顯微鏡、放大鏡等等，都是利用透鏡的原理作成的。因此我更想研究透鏡，也就開始一連串的實驗了。

  4. 透鏡小檔案 平透鏡 就是指厚度一致、沒有曲折的透鏡，如：窗戶。 凸透鏡 兩頭較薄、中間較厚的透鏡，能使光聚集成一點(焦點)。從焦點到透鏡的距離叫做「焦距」。中間愈厚、光愈快聚成焦點、焦距也就愈短。

  5. 凹透鏡 兩頭較厚、中間較薄的透鏡，能使光散開來。光散開時來有一個角度，這個角度往後延伸也能成為一點，叫做虛焦點。從虛焦點到透鏡的距離也叫做「焦距」。兩頭愈厚、光散的角度愈大、焦點也愈接近透鏡、焦距也就愈短。 各種透鏡

  6. 現有產品 近視眼睛 放大鏡 即凸透鏡。  眼鏡 由於凹凸透鏡能扭曲影像，所以可以做為矯正視力的工具。凹透鏡能做成近視眼鏡。凸透鏡能做成遠視眼鏡。 近視眼鏡

  7. 望遠鏡 一片凸透鏡和一片凹透鏡的組合。只要將凸透鏡的焦點對準凹透鏡的虛焦點，就能使遠方的物體近在眼前。 顯微鏡 由一個接物鏡和一個接目鏡組成。接物鏡是由好幾個具有消色差作用的凸透鏡所組成，其作用與一個短焦距的單一透鏡相同。接目鏡也是由具有消色作用的凸透鏡所組成的。當影像經過接物鏡時會形成一個較大但相反的像，經過接目鏡就能使細微的東西放大(但仍呈相反像)讓我們觀察。

  8. 透鏡(度數) 焦距 凸透鏡(家用) 35cm 凸透鏡+175 40cm 凸透鏡+325 20cm 凹透鏡-100 24cm 凹透鏡-350 13.5cm 凹透鏡-600 8.5 透鏡的實驗 實驗一：利用聚光散盒找出透鏡的焦距。 實驗方法： 把聚光散盒對準光源，放置一片透鏡後，觀察光束的角度變化，將光束的焦點或虛焦點和透鏡之間的距離測量下來。 實驗結果： 實驗討論： 我們可以發現，透鏡的度數愈大，它的焦距就愈短。

  9. 實驗二：利用蠟燭的光經過凸透鏡成像在板子上。實驗二：利用蠟燭的光經過凸透鏡成像在板子上。 蠟燭位置(35cm=焦距) 成像距離 影像 火焰大小 兩倍焦距之外100cm 透鏡之後38cm 倒立而小 2cm 兩倍焦距70cm 透鏡之後47cm 倒立而小 3.5cm 一倍至兩倍焦距50cm 透鏡之後59cm 倒立而小 4cm 一倍焦距35cm 透鏡之後123cm 倒立而大(模糊) 13cm 一倍焦距以內20cm 無法測 透鏡前正立而大 6cm 實驗方法： 利用凸透鏡(家用)將蠟燭的位置調在兩倍焦距外的位置、兩倍焦距、一倍至兩倍焦距、一倍焦距、一倍焦距以內，量透鏡到成像的距離和影像正反和大小。 實驗結果：(原本火焰大小5cm) 實驗討論： 蠟燭位置從兩倍焦距到一倍焦距有成像距離愈長，影像愈大的現象，並影像倒立。到了一倍焦距會模糊。一倍焦距以內，就有放大鏡效果。

  10. 實驗三：哪一種透鏡組合的望遠鏡焦距最好。 實驗方法： 拿兩個用卡紙做的鏡筒套在一起成為一個可伸縮的鏡筒。將一片凹透鏡和一片凸透鏡分別貼在筒口，量出兩個透鏡焦距的長度並調整鏡筒長度。實驗視覺效果後，紀錄下來。 實驗結果： 實驗討論： 我們發現鏡片焦距太長或太短都不好，有模糊的現象。只要焦距適中，就能做出效果好的望遠鏡。這實驗其中令我不了解的地方是+325-100為什麼會顛倒？也許這是往後的研究方向。 +325-600 28.5cm 正像，大而模糊 +325-100 44cm 上下左右顛倒，大而模糊 +175-600 48.5cm 正像，大而清楚 +175-350 53.5cm 正像，十分清楚 +175-100 64cm 正像，大而模糊

  11. 製作一：瑞士鏡製作 製作方法： 1. 先做一個放大鏡鏡筒。在鏡筒上挖三個洞來放凸透鏡。做三個凸透鏡凹槽的原因是，可以放入數目不同的凸透鏡任意的調整放大倍率。放一個鏡片是1.3倍；兩個是1.7倍；三個是2.3倍。 2. 再做一個望遠鏡筒，做一個可以放凹透鏡的凹槽。這麼一來就成為可以插在一起有兩個功能的瑞士鏡了。 使用方法： 放大鏡要用放大鏡筒來看。使用望遠鏡時，先將放大鏡筒的鏡片數調整為1，插進望遠鏡筒裡。有了凸、凹透鏡，就成為望遠鏡了。 Q：我們如何量出望遠鏡筒的長度？ A：這就是前面實驗的目的呀！前面實驗有研究不同度數的凸透鏡焦距的長度。再加上我們有望遠鏡組合的實驗，就能實驗出效果最好的望遠鏡了。只要利用效果最好的望遠鏡，加上它的焦距長度，就能量出瑞士鏡的望遠鏡筒長度了。

  12. 很酷吧！ 很酷吧！ 很酷吧！ 很酷吧！ 很酷吧！ 很酷吧！ 製作成品： 望遠鏡筒(48.5cm) 放大鏡筒(9cm) 很酷吧！ 製作討論： 試用了後，我們覺得 優點有：有兩種功能、很輕、廢紙就可以做等等。 缺點有：視野太小、不防水、太長了、粗糙等等。

  13. 銜接鏡筒，還要量距離！ 試驗看看效果！ 我們的實驗器具！ 透鏡完成了！小猴笑得多開心！

  14. 創新發明

  15. 凸透鏡 燃燒出的痕跡 太陽能筆-用透鏡聚集太陽光，用”燒”的方式燒出字。 優點：使用太陽能，非常環保。 缺點：危險麻煩，實用性不高，沒有陽光不能使用。

  16. 陽光 凸透鏡 (透鏡越密越多越好) 加熱 加熱的水 太陽能加熱器-可以為東西加熱。 優點：不需插電，使用太陽能，環保。 缺點：沒有太陽就不能用，加熱時間過久。

  17. 人工水晶體 人工眼球-可以幫助水晶體壞掉的人重見光明。 優點：能使盲人看見東西。 缺點：要是盲人是視覺感應器壞掉，那就沒有用了。

  18. 參考資料 • 怎樣觀測星星 作者：孫一之 星光出版社 • 孩子們的實驗童玩1 作者：李雲、黃亦群 曉群出版社 • 中華百科全書13 • http://www.mgac.nsysu.edu.tw/hllin/edu89c/course/1-11/lens.htm • http://www.trustmed.com.tw/news/2000/08/07/20000804064.html

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