PDF《科别：物理科》

科别:物理科 组别:国小组 作品名称:谁在马路上变魔术? - -柏油路面上虚幻的水光 关键词: 编号:080119 学校名称: 台南县归仁乡文化国民小学 作者姓名: 陈禹翔、黄紫盈、黄昱恺、陈彦呈 指导老师: 许文绮、黄素梅 摘要 我们有很多次这种经验: 「前面的马路上有水」 ,可是当我们走近 那地方,却发现水不见了!原来看见水的感觉是错觉,是虚幻的;

这到底怎麽一回事?我们想揭开柏油路面上虚幻水光的谜底.

本实验分四个步骤进行: 步骤一:实地观察---透过观察找出形成虚幻水光的可能因素. 步骤二:资料L集与分析---分析第一阶段实地观察得来的数安慰加泄匚南,提出假设. 步骤三:实验验证---在实验室中模拟户外情境验证假设. 步骤四:再观测、验证---「 假设」在实验室中得到证明后,回到马路现场,再验证一次. 由本实验知道柏油路上虚幻水光的形成原因是: 1. 镜面反射―只要入射角度够大,在柏油路面也可以看到镜面反射现象. 2. 温差―温差使柏油路面上的空气密度有了渐层的变化,贴近路面的那一 疏空气层使射入路面的光产生全反射,也使我们看到亮亮的水 光.

1 壹、研究动机 好几次,跟爸爸上高速公路,远远就看到柏油路面上出现一滩水,但是走近 它,水光却消失了,好奇怪喔!不只是在高速公路上,大成路也常有这个现 象,於是我们请教老师,开始做些观察、研究. 贰、研究目的 找出路面产生水光的原因. 参、研究器材 望远镜、温度计、耳温枪、精密温度计、自制观测器、雷射笔、柏油、数 位相机、糖、橄榄油、透明塑胶槽、皮尺、光度计. 肆、研究过程与方法 步骤一:实地观察

(一)观察方法: 图

(一)A:以望远镜观测水光出现位置, 由另一组员指挥记录组组员移动到确定位 图

(一)B:以自制观测器观察水光出现 位置,并且可以记录下准确的观测高度. 图

(一)E:以耳温枪测量地温 图

(一)D:以光度计测量光度

2

(二)观察结果 A 图

(二)C:另一组负责移动到水光出现位置,并记录下距离、光度、地温等资料. 1. 只有在柏油路面上才观察到这个现象,如图

(二)在水泥路面、小石子 路面、草地……等,都没有. 2. 有的柏油路有出现虚幻水光,有的柏油路却没有. 3. 蹲得越低,能看到的水光围越大! 能像镜子般反射路旁 汽车轮子的影像 柏油路面出现 的虚幻水光 图

(二)柏油路面远处的水光

3 为什麽? 我们想可能和温度、距离、光度、观察高度有关吧! 进一步观测: 1. 水光出现的最近与最远距离. 2. 能看到水光的最高的观测高度. 3. 气温、地温. 4. 光度变化 5. 太阳的高度与偏角.

(三)观察结果 B: 时间 气温 太阳 最高可见水光高度 67cm 最近

67 最远 高度角 偏角 高度 地温 距离 光度 距离 地温 光度 距离 地温 光度 2:30

32 98

39 71.4 122.4 3:00

29 92

39 71.2 121.7

11 月13 日3:40

28 104

36 71.5 141.1 时间 气温 太阳 最高可见水光高度 67cm 最近 67cm 最远 高度角 偏角 高度 地温 距离 光度 距离 地温 光度 距离 地温 光度 10:00

27 40 37.7 146.3

4100 67 10:30

28 45

115 6680 87.5 40.6

5520 149.3 42.5

5700 11:00 28.5

48 Hi 90.5

5940 85 37.2

2400 156.5 41.7

6200 11:30

29 50 Hi 88.5

5300 70.9

42 4820 213.3 41.4

5800 12:30 29.3

50 87.2

1550 70 Hi