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        日食觀測器

        2023-06-02 21:04:13
        中國科技教育 2023年4期
        關鍵詞:鋁箔紙硬紙板日食

        直視太陽是非常危險的,所以讓我們一起制作一個日食觀測器,學習如何安全地觀察日食吧!

        注意事項

        千萬不要直視太陽——它會導致眼睛損傷甚至失明。戴上帽子、太陽鏡、穿上襯衫并涂抹防曬霜,在太陽的照射下保護好自己。

        實驗條件及材料

        ● 2 張卡紙或硬紙板

        ● 剪刀

        ● 膠帶

        ● 鋁箔紙

        ● 尺子

        ● 圓珠筆或鉛筆

        ● 竹簽或牙簽(或者是任何小又尖的東西)

        活動步驟

        (1)用尺子在卡紙或硬紙板上畫出1 個邊長15 厘米的正方形(圖1),用剪刀把這個正方形剪下來(圖2)。

        (2)剪1 張足夠大的鋁箔紙,使其完全覆蓋住剪下的正方形,并用膠帶固定(圖3)。用1 個比較尖的東西,比如牙簽、竹簽或大頭針,在鋁箔紙的中心鉆1 個小孔(圖4)。

        (3)走到室外,找一個陽光充足的開放區(qū)域,把第二張卡紙或硬紙板放在地上,背對著太陽站立,將鋁箔卡紙高舉過頭頂,然后慢慢移動,直至看到陽光通過鋁箔紙上的小孔在第二張紙板上形成1 個圓形(圖5)。

        (4)1 個簡單的日食觀測器就做成了。

        活動概述

        不能直接盯著太陽看的原因之一就是:它的能量太強大了,會給眼睛造成字面意義上的“曬傷”。但是,通過制作的日食觀測器,可以在地面的卡紙上創(chuàng)建一個太陽的投影圖像,這是觀看日食最安全的方式之一。地上的卡紙就像教室投影儀下面的白板,讓你不用直視太陽就能看到太陽的圖像。

        太陽觀測器的關鍵是小孔洞,你所看到的太陽圖像完全由穿過那個洞的光線形成。但是,來自太陽頂部的光線必須以一個非常特定的角度才能穿過這個洞,而來自太陽底部的光線必須以一個稍有不同的角度通過小洞。你可以想象1 個錐形的光從整個太陽出發(fā),并恰好在小孔洞上到達一點。穿過小孔后,光線會擴散形成另1 個錐形,與真正的太陽相比,這個錐形是前后上下顛倒的。但它仍然會具有一些細節(jié),比如大太陽黑子和任何碰巧擋住它的衛(wèi)星。

        如果你想要得到更好的圖像,可以將小孔舉高遠離地面,這樣就會使圖像變大但亮度降低。擴大小孔會使圖像更亮,但聚焦更弱,還可以試著調節(jié)地上紙板的傾斜角度,這樣可以使太陽成像更圓,而不是橢圓形。

        什么是日食?

        當月球恰好從太陽與地球之間經過時就會發(fā)生日食,有時月亮只會擋住太陽的一部分,這被稱為日偏食,當月亮完全擋住太陽時,就是日全食。也有日環(huán)食,發(fā)生在月球離地球比平時更遠的時候。這種情況下,月亮位于太陽的前面,但并不會完全擋住它,在月球周圍可以看到太陽的一個小環(huán),被稱為日環(huán)帶。

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