物理科

國民小學自然科學實驗教材第三冊第九單元是“ 小話筒”的教材，手冊上建議教師讓學生利用搜集的材料自製。教學時，學生用過紙杯、塑膠杯、竹管子等做話筒的試驗，廳起來，有的清楚，有的效果不佳。指導教授一一師大物理研究所郭所長曾提出“究竟怎樣做話筒，效果最好？ "“ 怎樣操作的結果會怎樣？" 的問題一直沒有得到答案。而在小學的教學上，這是重要的問題，因此值得我們研究，提供教學上的參考。

國慶煙火在天空綻放時，顏色斑斕炫爛，不禁在想，火藥裡頭究竟加了哪些物質造成這些五顏六色的絢麗光芒？於是開始搜尋資料，發現這些多彩的色光，是因為電子在不同的軌域中躍遷時放出來的光芒，稱為焰色反應。於是我們開始動手作實驗，發現在酒精膏上填充不同的金屬離子會出現不一樣顏色的火焰，而且在火焰的外部加入電場，竟然能使火焰產生偏折的現象！這個現象更引起了我們的好奇，火焰中是否含有帶電離子，以致於被電場吸引？又添加不同價數的離子，是否會因為價數的不同而造成偏折角度的差異？於是我們經過了反覆實驗後觀察到失去電子的正電離子，確實會因為電場的影響造成不同角度的偏折，且正電離子本身的價數越大，造成的偏折角度越小。

「雞蛋碰石頭」、「IQ零蛋」、「IQ笨蛋」電影廣告的牌樓高高的懸在鬧街上，在燈光的照耀下非常醒目，而廣告中的蛋更給我深刻的印象，我想起愛迪生孵蛋的「呆相」，我也想起了牛頓把表當蛋煮的趣聞。「蛋!蛋!...我每天營養的泉源，生命的活力」，我對蛋一時感到莫名的興趣，我每天吃它，但對它了解不夠，我想我若不詳加研究，豈不成了真正的「大笨蛋」，因此我有打破沙鍋「問」到底的衝動，於是我便請了幾位同學共同探討「蛋」的問題。

(1) 上化學課時知道電解質溶於水（或溶化）通以直流電，能引起導電作用，使我想起密閉細玻璃（或塑膠）管內裝入電解液，是否也有普通電線性質。(2)物理課曾說明導線的電阻(R)的大小跟導線長度(1)成正比，跟導線截面積(A)成反比（即 R=p1/A) 這些是否也適合電解質導電性質，因此設計實驗，想實驗一些結果來。

高中光學用三稜鏡或光柵分光，用肉眼判讀每條光譜對應特定波長，但誤差很大，很難客觀描述光譜顏色。偶然發現，透過光柵，可在夜間看到汽車頭燈為連續光譜、水銀燈為亮點光譜(Pic.1)，從光柵看世界竟是如此奇妙。 我們只使用攝影腳架、相機、凸透鏡、刻度圓盤、1200條/㎜光柵便組裝「攝譜儀」 (Pic.2)，不但成功鑑別鈉雙線，也可靈活拍攝遠方光源的光譜。 天文攝影常使用紅、藍、綠3種濾鏡，利用電腦影像疊合得到彩色的星雲照片，提供我們將「光譜影像數位化」的靈感，因為電腦不但可靈活放大影像，至少可鑑別3 萬 2 千種顏色，將各種顏色的光譜線轉成數位座標，不但可測量未知光源的光譜線所對應的波長、顏色，也成功鑑別5890、5896Å相差6 Å鈉雙線，深具實用價值。

數年來，指導學生做「位能之變化」實驗時，總感覺誤差太大，而且不論是怎麼要求細心操作，實驗結果仍是甚難合乎「機械能守恆」原理，幾經探究，終於找出原因，原來這都是因為現代的拉力螺旋彈簧（ tansion coil spring ）大都灑有「預力」即「初拉力」( ini-tial tension）的結果，為了讓學生理論與實際配合，故做此研究。

插尺入水，易呈彎曲現象；另以銅幣置於水中，亦有浮升之感，此皆因光山某一介質（水）進入另一介質（空氣）時，進行速度不同而改變其方向所致。然此折射現象是否與水深有關？如何可測知水中物體之折射率？凡此種種疑問，不時榮繞心頭，乃決定作「折射率測定裝置」之研究。

1.剖析彈簧和單擺的性質使實驗結果更準確。2. 探討利用彈簧和單擺的諧振及非諧振算式測量重力加速度值並比較其結果。3.自製教具利用彈簧振子和單擺的振動來解釋簡諧運動的觀念並且證明單擺和彈簧的振動都是屬於弦波（正弦或餘弦波）。

上學期末，我們量體重時，夾克一脫「好冷」「好冷」大家都在叫，可是有些同學卻蠻不在乎，看看他們所穿的衣服，並不比我們多，那是什麼原因呢？「她比較壯」「不！」考師在一旁聽到回答「是囚為你們所穿衣服的質料以及方法不同，所以會有差別」，我們覺得奇怪，於是利用寒假中收集東西，做個比較，並請老師指導。

從小就接觸到浮沉子玩具，在唸完高中物質科學物理篇流體力學一章後，注意到浮沉子在快下沉的時後，表面張力現象非常顯著，所以有更進一步研究的興趣。