目前在我们国内,有一些比较重视中小学学生科普教育的大中城市都开始建设校园科技展馆和实验室。通过展馆内或实验室的科普教学仪器向学生展示相关的工作原理及应用,其主要目的还是在于提高学生对于相关知识的学习兴趣,培养学生的科学热情,同时还能激发学生的手动创作能力。可是对于那些县级城镇的学校来说,科普知识教学还是不能完全普及到的。
科普教学仪器带进讲堂既能提高老师的讲课效率,也能帮助学生理解吸收课堂知识,学生可以实际操作演示原理,这种互动教学的方式也催发了教学仪器的市场进化。市场对于教学仪器方面销量比较火的是实验箱和多媒体教学仪器。
神奇的材料——聚合物猫眼石
“聚合物猫眼石“是国外的科学家通过把细小的纳米微球分层铺在可延伸的纤维上面,科普馆展品,创造出来的一种可以随拉伸而改变颜色的神奇材料。利用光学晶体研制的特殊油墨,科学家借助可调节电压的打印机,构造出任何可以改变颜色的柔软猫眼石。
这种细小的油墨颗粒大小仅200纳米,它模拟了自然界能够产生颜色的纳米结构。蝴蝶的翅膀、鸟儿的羽毛以及一些多彩的宝石都是通过有序的纳米结构来弯曲和反射光线产生颜色,而不是通过色素。材料表面纳米晶体的不同排列方式产生不同的颜色。对于普通的色素而言,从不同的角度看到的颜色是一样的,并且容易褪色。这种因结构而产生的颜色从不同的角度观看有不同的色彩,而且能够做到永远不掉色。
剑桥大学纳米光学中心的科学家Jeremy Baumberg说:“你不需要不同颜色的打印油墨,在打印的过程中就可以任意改变颜色。”
共振环
原理说明:共振是两个相同频率的波的叠加(要考虑相位);共振使波幅加大,即振动加剧;物质不同或物质的形状不同,其固有频率不同,因此与外源波(比如喇叭发出的声波)共振的频率也不同。
不同尺度的钢片环其固有频率不同,当喇叭发出的声波频率被调节到正好与钢片环固有频率相同时,钢片环的振动→为激烈。
操作方法:(1)打开电源开关;(2)按下定时开关(按钮),振动环展品进入工作状态,频率显示屏同时显示喇叭发出声音的频率。(3)向右缓慢旋转频率调节旋钮,频率由低向高改变,当调节喇叭发出的声音频率分别达到一定值时,四个大小不等的振动环会分别达到机大的振动幅度,呈现的现象就是:该圆形的振动环变成多边形了。(4)再自右向左缓慢旋转频率调节旋钮,使频率由高向低改变,直到复零为止。
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