2017年11月20日 星期一

光電效應??

之前利用電晶體做成的正負電荷偵測器
npn的B極需要有電子流出才能導通電路
pnp則是要有電子流入才能導通
靜電的電壓高,因此很容易偵測到
但如果利用UV照射金屬板
理論上因為光電效應就可以產生電子

pnp的B極可以導通
馬上就變成一個簡易的光電效應偵測器
但電子產生的量一定不多
因此負載的電壓要夠大才行
電路圖如下


試試看效果
果然有產生一些反應

pnp的結果會亮

npn的結果不會亮

是否真的是光電效應我也不敢保證
但應該說得通吧...

2017年11月18日 星期六

LIR2032充電器

鈕扣電池是一切薄型電池的泛稱
以前又叫做水銀電池
但現在幾乎已經買不到早期用氧化汞當正極的水銀電池
因此就不要再叫人家水銀電池了

通常有CR和LR兩種
LR是1.5V的鹼性電池
CR是3V的鋰電池(其實超過3V)
編號也很簡單
CR2032,指的就是直徑20mm,高度3.2mm
因此買的時候主要就是前面兩個數字要合
再來才是選擇塞得下的高度

最近很常用2032
所以決定買一些充電式的(通常是主機板在用的,編號變成LIR)
不然實在很浪費

但...問題來了
市面上沒有為2032設計的充電器
因為人家是要裝在主機板上的

沒有,那就自己搞
其實他就是和18650一樣的鋰電池啊
我有許多18650的充電器
改一下應該就行
拿一個2032的電池座連接在18650充電器的正負極上就好




要注意線長的問題
因為我還要拿來充18650呢
試試看
可以用耶~~


不過,千萬不要同時充2032和18650
兩個電容量差太多,充電器會搞不清楚電壓是否到了斷電的時刻
乖一點,一個一個來

空氣有沒有重量?

這是可以很直觀來說明的
那就是把空氣抽掉之後秤秤看

從影片中可以看出來
抽掉玻璃罐中的空氣之後
重量從881g掉到879g
少掉了2g,這2克就是空氣的重量



確定嗎?
帶入理想氣體方程式看看
玻璃罐的容量有1.8L
室溫為24度C,也就是297度K
抽掉了70cmHg的壓力,也就是約0.92個atm
代入PV=nRT
0.92x1.8=nx0.082x297
n=0.068
空氣的平均分子量約29
所以抽掉的空氣質量約有0.068x29=1.97g
很好!!
如果我手邊的磅秤可以更準的話
這數字應該可以更漂亮

知其然,不知其所以然...速解法

好像每過一陣子就會看到類似這種教人家如何判斷某某某的新聞
但或許是版面的安排,又或者是受限於讀者的知識背景
往往都只說半套
有點像是補習班常教的速解法一樣
知其然而不知其所以然

如下的新聞
https://goo.gl/1jYgjP
新聞中常教大家判斷雙面鏡的方法
就是看鏡中的影像是否和原物體碰在一起
若有,就是雙面鏡
若沒有,就是普通鏡子

但這種方法其實是有前提的
一般鏡子的反射層會做在背面
因此真正反射的面會隔著玻璃本身的厚度
所以就會有空隙


但雙面鏡,其實簡單說起來就是深色的玻璃
就如同汽車玻璃貼上隔熱紙一樣
若外面比裡面亮,從裡面就可以看到外面
若外面比裡面暗,從裡面看就像鏡子一樣(只有反射,外界沒有光穿透進來)
因此,雙面鏡會有兩次的反射
一次是表面的玻璃(沒有空隙)
另一次是底層的玻璃(有空隙)
當然有些更專業的雙面鏡底層玻璃的反射較不明顯
就會更像是真的鏡子

但...
沒有空隙就真的是雙面鏡嗎?
有另一種便宜的塑料鏡子
通常在車大燈內部的反射塗層
直接把亮面的反射層塗在表面
這時候反射出來的物體當然也就和原物體沒有空隙了
但這卻不是雙面鏡啊~~

以下是這次實驗的三種鏡子

當然,對大部分的民眾來說
判斷是否有空隙確實是簡單又迅速的方法
只是理化老師比較龜毛而已

重點是,速解法是有條件的
但很多人卻不在乎,只要速解...

方便小物_塑膠硬試管

在文具店看到這個小東西
完全命中理化老師的心臟


而且我喜觀旋蓋的設計,方便又密閉
大小也剛好
一支15,露天找了一下
感覺上有賺到...(哈~哈~)
http://goods.ruten.com.tw/item/show?21443540610189

因為透明度高
加上一點點夜光顏料
就可以很清楚看到三次的全反射


再加多一點
就可以做出色散的效果
無色散

有色散




配合之前的光纖氣氛燈
比較有文青的感覺了(因為是綠色的...)


2017年11月15日 星期三

線型雷射單支版

首先要感謝小P老師提供的好點子!!
之前利用玻棒將單點的雷射變成線型
就可以很容易在平面上作出許多光學實驗
小P老師很厲害的把原本的滿天星干涉遍也裝上後
再加上玻棒的折射,就變成多道的直線了
但這樣的直線不是平行光,而是發散的光線

這就不是國中常用的「理想狀態」了(平行光入射)
所以,變成平行光就是首先要改良的地方
發散變平行不難,加個凸透鏡就好
調整一下距離就可以作出平行光
最後當然要作個家把所有東西封起來才會方便操作







試試看效果
這是沒有關燈的喔





後面貼上軟磁鐵
就可以在黑板上操作了!!

2017年11月13日 星期一

無線光傳輸_紅外版

我應該可以來開班了...

自從開始使用電晶體之後
光傳輸的實驗瞬間功力大增
加上光訊號的免擴大機版本出來之後
LED的光源更好設定
沒想到IR的效果出乎意外的好
用多晶的太陽能板接收
光是一顆IR
傳送距離至少就有十公尺左右
若換上IR的接收器
更是驚人!!
不過IR接收器的接收角度較小
只有直線位置才能收到
但這似乎意味著有其他實驗可以作了(等著!!)
反正需要特殊位置,乾脆再加上凸透鏡聚光...
效果實在沒話說









再加碼把IR提升到50顆(電路圖請看這篇)
整間實驗室(約五坪)隨便都可以接收到
距離十公尺依然清晰
而且沒有產生光干擾



我應該可以申請專利了...