2.鐵耳明（Theremin）電子樂器

請操作鐵耳明(電子樂器)，當手接近鐵桿時，仔細聽聽聲音會有什麼變化呢?

1.當你的手愈接近鐵桿時，聲音愈  □尖銳     □低沉     □不變

2.當你的手愈遠離鐵桿時，聲音愈  □尖銳     □低沉     □不變

3.火花放電

1.火花放電時，從什麼位置開始放電?

□  靠近下面        □ 靠近中間        □ 靠近上面

2.火花放電時，火花會有什麼現象?

□ 由下往上移動  □ 維持不變   □ 由上往下移動

說明：電壓很高的時候，電流可藉空氣傳導，兩只長角外斜的電極上施以一萬五千伏特電壓，間隔最窄的根部先放電，漸漸放電位置上移，因為躍出的電子與空氣碰撞產生高溫，高溫使空氣密度變低，電子沿著原來高溫空氣通過，形成電弧。較寬的地方，一端電極躍出無法穿過濃密的空氣粒子到達另一端，放電現象就終止了。

4.真空放電球

1.仔細觀察真空放電球並摸摸看，會發生什麼事呢?

□電會被吸過來   □電會躲開   □還是一樣不變     

2.你覺得真空放電球的哪個位置摸起來溫度最高呢?

□下面        □中間        □上面       □都一樣

說明：這是因為放電時會使氣體溫度上升，熱空氣會往上升，所以上面溫度會最高。

3.要如何改變真空放電球的顏色？

□改變電壓的大小  □改變球的大小  □改變球內氣體的種類

說明：氮氣產生紫色火花

5.巨大的磁鐵

我們地球本身就是一個大磁鐵。那請問一下指北針的哪一極會指向地球的北方?

地磁北極，所以會吸引指北針的___極

地磁南極，所以會吸引指北針的___極

說明：地球是大力士，海水不會灑到外太空。

Q.在沒有引力下太空人怎麼睡覺？如何潔牙？如？如何排泄？

Q.左賀的超級阿嬤如何賺外快？

6.人力發電

1.發電機是利用電磁感應（線圈中只要磁鐵移動，就產生電）的現象來產生電力，那要產生電磁感應的現象，需要哪兩項物品呢？  □線圈      □木棒     □磁鐵     □鋁環

2.請問發電機（在相對的線圈間，使磁鐵旋轉，就產生電流）所產生的電是那一種呢？

□直流電  □交流電  □以上皆是

3.請問馬達是哪一位科學家所發明的？□愛迪生   □牛頓   □法拉第   □愛因斯坦

4.電池的電和插頭的電有何不同？

說明：磁鐵在線圈中旋轉一圈，電流方向會分別向左向右個變化一次。

Q.電話的原理？

A.     說話震動金屬薄片，金屬震動轉為電流訊號，電流訊號透過電信局傳到對方電話，電流經過金屬薄板震動轉為聲音。

Q.使用220v或110v的電較安全？

A.     電壓大電流較小，所以較安全。

Q.電鰻會發電？

A.尾巴數千個細胞發出強力電流，可使數個日光燈同時發亮。最高可發出800v電力，輕易捕捉魚或青蛙。電鯰、電魟發出的電流足以致人於死。

7跳耀環（電磁感應）

當你按下跳耀環的按鈕，鋁環會瞬間彈跳出去，其實這個就是『冷次定律』的應用。當線圈瞬間通過電流會產生磁場變化，而鋁環也會感應，而產生一磁場，因為同性相斥造成鋁環彈跳出去。請問在哪些情況下，可以使鋁環的排斥力加大，彈跳的速度更快？

□線圈通過的電流越大  □ 線圈的電流變化越快□鋁環的電阻越小   □  以上皆是

8.回聲筒

1.對著山谷大喊時，常可聽見自己的聲音傳回來，這個現象我們稱為『回音』。請問在哪些地點常有回音現象?(複選)

□  山洞   □ 隧道   □ 空房間   □ 操場

2.在山洞或者是隧道裡也常常可以聽到『回音』，那麼請問一下若是有重疊多次的聲音我們又稱為什麼呢?

□反響        □回響        □多響

說明：在空氣中聲音的速度340m/sec，回音速度快過0.1sec，人的耳朵無法接收。

在15℃，聲音在水中傳播速度1433m/sec，木頭4000m/sec，鐵軌5000m/sec

物體發生振動，周圍空氣交互產生壓力高低不同的地方，形成條紋形狀，向周圍擴散，稱為聲波。若有一物（如管子）讓聲波不隨便擴散，聲波就可以傳很遠。

聲波在空氣、液體或固體也可以發生振動，傳送聲波。

9.拋物面反射

物理區有『拋物面反射』展品，當一個人對著拋物面小聲的講話，站在對面拋物面前的人只要把耳朵放在中間焦點的地方就可以聽的很清楚。請你想一想，選出下面哪些拋物面的應用呢？(複選)

□手電筒   □電視機   □反射望遠鏡   □微波天線

說明：另外像是汽車的車前燈和顯微鏡的照明也是拋物面的應用。音的反射和光的反射法則相同。

10.光的三原色

在上美勞課的時候，老師常會告訴我們用三種顏色---紅、黃、藍，就可以調配出各種不同的顏色，例如紅色顏料加藍色顏料會產生紫色，這就是顏色的三原色。你知道光也有三原色嗎?利用這三種色光就可以混合出其他的色光。請從下列選中選出光的三原色。

□紅   □ 橙   □ 黃   □  綠   □  藍   □ 靛   □ 紫

說明：紅＋綠＝黃，白色光是所有顏色的光混合而成的，黑色是沒有光線反射出。

11.光的反射與折射（雷射遊戲）

光在空氣中、水中、玻璃中、真空中會直行。

月亮本身不會發光，它的亮度是反射太陽的光。光反射時，入射角＝反射角

光由空氣射入水或玻璃，光線產生偏折現象。入射角＞折射角

光由水或玻璃射入空氣，當入射角＝0（垂直射出），光會直行

光的入射角大於某一角度，不會進入介質，會像碰到鏡子一樣，全部反射，稱「全反射」。

光速30萬公里/sec，繞地球7.5圈

12.透鏡實驗檯

你使用過放大鏡嗎？其實放大鏡就是透鏡的一種，透鏡分為凹透鏡和凸透鏡，你可以分辨出哪個是凸透鏡嗎！

光軸平行的光線射入凸透鏡，穿過凸透鏡後，光線會聚在光軸的一點，即焦點；光軸平行的光線射入凹透鏡，光會分散。

說明：『哈哈鏡』是由凹面鏡與凸面鏡所組成，可使物體的成像產生戲劇性的變化，例如扭曲變形。

13.殘留影像

人站在塗有磷光劑的板子前面，打光機瞬間放光，板子上為什麼有影子？

說明：為什麼會產生影子？光線直射，人體擋住的部分何以有，沒有吸收到光，產生影子。

14.太陽能電池

所謂的太陽能發電是將太陽的光射到半導體轉為電能的一種發電方式，請問你知道這個過程我們稱為什麼效應嗎？

□溫室效應     □光電效應     □蝴蝶效應

說明：太陽照射金屬，部分光子會集中金屬原子，光子部分能量轉化為提升原子外層電子位能，使其游離出來，產生電能。單晶矽轉換功率20~33﹪，用於實驗室、太陽能車；多晶矽轉換功率7~13﹪，用於計算機。

15.熱氣球

你坐過熱氣球或放過天燈嗎？熱氣球和天燈上升的原因是什麼？請從下面的選項中選出正確的答案。

□因為天燈和熱氣球裡面有熱空氣，熱空氣比冷空氣輕。

□因為裡面的空氣比外面多，所以可以飛起來。

□因為熱空氣對流關係。

說明：相同的道理，因為冷空氣會下降，所以一般冷氣機會裝在房間的上方。

16.克拉尼圖形

克拉尼圖形的產生是由於波在板子上產生駐波，形成不振動的『波節』與激烈動的『波腹』。細沙則會聚集在不振動的波節上，產生圖形。下列哪些條件會改變板子上的圖形？(可複選)

□頻率的高低  □板子的形狀 □ 沙子的種類  □板子的材料

振盪的沙子可以形成神奇的克拉尼圖形，請將你看到的克拉尼圖形畫下。

說明：克拉尼圖形有許多種，並沒有標準答案。

17.共振環

自由振動的物體，如弦、環、空氣柱等，當外部施力去加強其振動時，若物體的固有振動頻率和外力振動頻率相同，會使振動加劇，這就是『共振』的現象，請問下列哪些因素可以改變共振頻率？(複選)

□物體的材料  □當時的溫度  □物體的形狀  □外力振動的方向  □物體的大小

說明：各種物體因材料、形狀不同，經敲擊後，產生不同振動頻率，叫「自然頻率」。外部施力加強自然頻率，使振動加劇，產生共振。1+1＞2

18.鈴鐺樂台（彈珠台）

鈴鐺（中空柱形體）的大小、形狀都會影響聲音。振動的頻率不同，聲音就不同，如何調出不同的頻率？

19.顫動的橋

「塔科馬」橋因橋墩不對稱，因強風吹襲，不堪震動，而倒塌。迎風面前後振動頻率不同，會產生橡皮板扭曲。吊橋什麼位置搖晃最烈？

20.高斯旋律

聲音產生是因為物體共振，釘子受球撞擊，產生震動，發出聲音。

1.振動的快慢和音調的關係？

2.釘子長短與聲音有何關係？

3.三角盤下的金屬盤有何作用？

21.音調調色盤

振動的弦線發出不同的頻率的駐波，不同的樂器，有不同的音色。

1.單一音色加入諧音會有什麼音效？

2.什麼樣的波形是噪音？什麼樣的波形是悅音？

說明：耳朵能忍受的音量約80分貝，音量超過160分貝耳膜會破掉。

3.電話加密原理？

22.雙曲線槽

當「點」在空間規律運動，軌跡形成曲線。斜放的棍子為何不會打到有曲線的板子？如何改變，棍子就會打到塑膠板？

23.氣體溫度的魅力

氣體加溫膨脹，可以產生動力。調整震動程度，模擬氣體加溫效果。日常生活中看到哪些類似現象？

24.水漂在空氣上

水分子間的內聚力與氣壓來幫忙，向上的空氣和水往下流的力量達到平衡，下層空氣撐住水，「孔洞大小」或「水換成油」有何影響？

25.圓筒曲面鏡（圓筒鏡）

體驗平面與曲面的圖像視差。在日常生活中，有運用到這個原理？

26.對話聚焦球

球內充滿二氧化碳（比重大於空氣），隔著大球和同伴交談可以輕聲細語。聲音最清晰的地方是焦點。球像是聚集聲音的「透鏡」。

1.若將二氧化碳改成氫氣會如何？

2.將大球換小球會如何？

說明：聲音傳播和空氣的溫度、密度有很大的關係。聲音在溫度低、密度高的地方傳播較快，溫度較低的晚上，汽車的聲音聽起來較大聲。

27.牛頓劇場

牛頓是一位家喻戶曉的物理學家，他在科學上的成就是有目共睹的，你知道牛頓生平有三大發表，請從下列的選項勾選出來？（複選）

□微積分  □自由落體  □萬有引力定律 □電磁感應

□光譜分解 □相對論   □伯努利定律

28.伽利略劇場

伽利略(Galileo 1564~1642)是一位誕生於義大利的科學家，其一生的貢獻在於力學與天文學方面，最著名就是比薩斜塔的自由落體實驗；在伽利略劇場裡面利用人偶與實驗器具來重現伽利略的研究室，利用影片來加以介紹其一生。請問：

1.伽利略是第幾世紀的科學家呢？

□ 14世紀    □ 15世紀    □ 16世紀    □ 17世紀