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2012日偏食~ 利用電鍋蒸盤針孔成像觀察日偏食

記錄2012/5/21在家帶小孩做的日偏食觀測

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2016-10-31 15:38:34 最後編修
2016-10-31 09:57:52 By zfang
 

這事發生在2012/5/21的事。

一早看了電視新聞才想起今天有日環食,能否完整看到日食過程受地理位置影響,北部可以觀測到日環食,臺中就只能看到日偏食。

『如何觀測日偏食?』手邊沒有黑色底片也沒有專門的觀測眼鏡,於是~又展開了”針孔成像”,這是最簡單的方式。上一回是某年的七月,我在公園利用七里香樹叢的縫隙來進行針孔成像觀察彎彎的小太陽。

天氣不錯,看一下時間還趕得上,經過廚房順手拿起電鍋蒸盤,走到面東的後陽台。趁著這回的日偏食盛會,有限的時間我做了幾個超想做的實驗,雖然不在計畫中,但在家中就地取材真方便呢!

 

之一電鍋蒸盤的針孔成像

針孔成像怎麼做?其實很簡單。電鍋蒸盤有許多小孔,只要將蒸盤放在太陽光通過的地方,自然映照出一個個小太陽。



當蒸盤貼近牆面時,出現的是許多小圓孔,光被蒸盤其它部份擋住,只有圓孔能讓光通過,因而形成圓圓的光點。這,還不是針孔成像,而是出現如針盤孔洞形狀的光區。直到慢慢將蒸盤與牆面距離拉開,如彎彎月亮的小太陽出現了。這是針孔成像!

 
日偏食的太陽透過電鍋蒸盤小孔產生針孔成像,形成一個個倒立的彎彎太陽。

 
距離遠近會影響是否產生針孔成像,小孔要形成針孔成像的相對距離不必太大。將過程拍了影片,影片是後來在第二現場請女兒幫忙的,比較看看,成像的差異?並想想,成像與真正太陽是有什麼關係呢?

 

之二 星狀孔洞的觀察

回到客廳,順手找了桌上的卡片,用星星打孔器打了一個洞。

距離近的時候是星狀亮區。
 



距離遠的時候則可以發現在星星五個尖端,有五個模糊的彎弧產生,光芒產生發散!

我認為這五個尖端被視為針孔,形成針孔成像效果,而中央部份只是透光,因而組合出這樣的圖案。如果能拿得離牆壁夠遠,孔徑與距離適當,說不定會產生一個彎彎的小太陽。

其實在之前做過,在正常太陽的情況下,用三角形或是其它形狀的孔,距離近的時候會產生三角形亮區,但距離拉遠亮區就會變成圓形,這是小太陽。惠玲曾問過是否是邊界效應看起來模糊~但我認為是針孔成像,若能在日偏食的時候加以印證有多好!

 

之三 用星星鏡子反射太陽光

最後一個實驗不再是針孔成像。利用星型孔洞再配合鏡子,我用反射的方式觀察太陽光透過鏡子的投影。



這是我一直想做的實驗。『如果是方型的或星星形狀的鏡子去照太陽,將光反射到牆面,光區是什麼形狀的?』之前在學校做過,如果牆面較近產生的是該面鏡子的形狀。如果牆面夠遠,則會發現投影出來的光區是圓形的,這也是小太陽。

『如果在日偏食的時候用星星的鏡子反射太陽光,會變怎麼樣?』
 


用星星鏡子照太陽,最後居然反射出『月亮』喔!

 

耶~成功!

想想看:成像性質與真實太陽有什麼差別? 提示:我是在日偏食後期做的喔!

 

原文:2013-03-20

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