一、實驗設計單位

國立臺灣師範大學物理學系

二、實驗原理

光柵片由許多凸型條紋組成，而這些半圓柱狀的凸型條紋可視為凸透鏡，但只有水平方向具有凸透鏡的特性，靠近凸透鏡時放大（變寬），遠離凸透鏡時縮小（變細）。

三、實驗所需材料

1. 鉛筆 1個

2. 光柵片1個

四、實驗步驟

1. 將手掌攤開，並將鉛筆垂直放入手指縫中。
2. 將光柵片放置在欲消失的鉛筆前。
3. 光柵片慢慢拉近或遠離鉛筆，並觀察現象。
4. 如果讓筆轉向90度，筆還是一樣會消失嗎？
5. 也可以來試試看其他物品唷！

五、討論與思考

將鉛筆改變角度放置（例如水平或是45度角），觀察現象。

一、實驗設計單位

國立臺灣師範大學物理學系

二、實驗原理

聲速是指聲音在介質（空氣）中傳播的速度，即為每單位時間內聲音能傳遞的距離，單位為公尺/秒。實驗步驟為A方先拍手，B方聽到A方傳來的聲音才開始拍手。當A方開始拍手的瞬間會啟動兩支手機的碼錶，而換B方拍手的瞬間會使兩方碼錶暫停。但是A碼錶比B碼錶早啟動∆t 的時間，也慢B碼錶結束∆t 的時間。因此可以推論出A、B兩碼錶時間的關係式：

關係式中的 ∆t 即為聲音從A地傳遞到B地所需要的時間（也等於聲音從B地傳遞到A地所需要的時間），再透過聲音傳播速度的定義，將距離除以時間即可得出此時此地的聲速

三、實驗所需材料

1. 智慧型手機 2台
2. 捲尺 1個

四、實驗步驟

1. 兩支手機下載phyphox應用程式，並選擇「聲學碼表」的項目。
2. 利用捲尺測量五公尺的距離。
3. 將兩支手機分別放在捲尺的前端與後端。
4. 開啟phyphox選擇「聲學碼錶」功能（於計時器列單中）。
5. 點觸三角圖標以開始實驗。
6. 兩人逐次拍手一次，紀錄兩支碼表的時間。
7. 使用計算機計算兩倍的手機距離除以碼表時間差。
8. 重複以上步驟四次，以取得實驗平均值。

五、討論與思考

1. 如果B方拍手的反應時間變慢會影響到實驗結果嗎？
2. 試著改變手機相隔的距離，觀察實驗結果。
3. 如果對著牆壁拍手也可以得到相同的實驗結果嗎？

一、實驗設計單位

國立臺灣師範大學物理學系

二、實驗原理

「角動量守恆」，系統所受合外力矩為零時，角動量不隨時間改變，因此紙環不會任意在空中轉動，而穩定的飛行。

三、材料準備

1. 紙 1張
2. 膠帶 1捲
3. 剪刀 1把
4. 尺 1把
5. 筆 1枝
6. 1.2公分寬的泡棉膠　1捲
7. 橡皮筋 3條
8. 粗吸管 1支
9. 竹筷子 1雙（必須要能放進粗吸管中）
10. 金色膠帶（裝飾用） 1捲

四、實驗步驟

【製作超煞氣@金光閃閃飛天螺旋砲台】

1. 準備一段7公分的粗吸管及4.5cm、6cm、7.5cm的泡棉膠各一段。
2. 用橡皮筋將兩根筷子末端固定在一起後，把吸管套到筷子上。
3. 將橡皮筋利用八字綁法綁在筷子前段，並讓橡皮筋分別在筷子兩側，再將筷子前端用橡皮緊綁緊。
4. 吸管的中間位置繞一圈4.5cm泡棉膠，將八字綁法的橡皮筋固定在泡棉膠上（確保橡皮筋要在吸管的兩側）。
5. 用6cm的泡棉膠包覆在橡皮筋上，再綑一圈7.2cm長的泡棉膠做加固（多出部分剪掉）。
6. 準備四段0.3cm的泡棉膠，將兩段0.3泡棉膠重疊共兩組，一組黏貼在泡棉圈上，另一組黏貼在其對角。
7. 用金光閃閃的膠帶裝飾它！！！

【製作超煞氣@金光閃閃飛天螺旋砲彈】

1. 將紙剪成5cm x 9cm的大小。
2. 先將紙張短邊對摺，開口處內摺至紙張一半的位置。
3. 將摺好的紙，捲成環形並用膠帶固定（環形大小必須可以套在泡棉圈上）。
4. 將紙環下緣剪一個0.5cm x 0.5cm的缺口，對面也剪一個一樣大小的開口（確保紙環可以卡在泡棉圈凸起上面）。
5. 如果紙張太軟，可以用膠帶包在紙張外面。

【超煞氣@金光閃閃飛天螺旋砲使用方式】

1. 將紙環缺口朝下，將缺口處卡進泡棉圈凸起處。
2. 一手拿著竹筷後端，一手拿著吸管後端。
3. 拿著吸管一端的手旋轉向後拉。
4. 把拿著吸管一端的手放掉，砲彈就發射出去囉！ 

五、討論與思考

1. 如果發射的時候不旋轉橡皮筋，那紙環還有辦法飛得平直嗎？
2. 生活上還有甚麼東西有運用到角動量守恆？

一、實驗設計單位

國立臺灣師範大學物理學系

二、實驗原理

「海爾貝克陣列」是將磁鐵以特殊的方式排列來達到用最少的磁鐵造成最大的磁力，並且會產生單一邊磁場的特點。

三、實驗所需材料

1. 智慧型手機 1台
2. 方形磁鐵 6顆
3. 橡皮筋或棉線 1條
4. 可彎曲的透明塑膠片 1片
5. 膠帶
6. 剪刀
7. 奇異筆

四、實驗步驟

1. 打開手機裡的指南針應用程式。
2. 利用橡皮筋將磁鐵吊起，觀察磁鐵方向來找到磁鐵的N/S極（磁鐵不要太靠近手機感應點，以免損壞磁性感應功能）。
3. 吊起磁鐵朝向北方那端為N極，在每顆磁鐵上畫上箭頭紀錄N極位置。
4. 利用透明塑膠片製作可讓磁鐵直線排列的磁鐵盒子。
5. 將磁鐵以箭頭方向「←↓→↑←↓」排列，組成海爾貝克陣列。
6. 將排列好的磁鐵放進製作好的盒子。
7. 測試看看哪一面磁力最強、磁力最弱？

五、討論與思考

為什麼需要一個盒子將磁鐵固定住？