學研科學ＳＯＦＴ開發部

第 １ 章　光和聲音的實驗

玻璃杯可以變成望遠鏡的鏡片，

鬧鐘的鈴聲會發生改變……

快用39元商品來做實驗，「神奇的世界」即將展開！

實驗1

玻璃杯的杯底可以當作凹透鏡。

伽利略望遠鏡

底部凹陷的玻璃杯，可以當作凹透鏡使用！這可是實驗達人的祕密絕招。

如果再把這種凹透鏡和放大鏡結合起來，就變成連偉大的科學家伽利略都驚訝不已的39元商品望遠鏡。

需要準備的39元商品 　　　

玻璃杯 　　　　　　　　　　　　　　　○

(杯底最好是圓形、中間凹陷而且口徑比較小。)

大型曬衣夾

(上面要有兩個夾子)

放大鏡

其他材料

捲筒衛生紙中間的紙筒

　

製作步驟：

1.請準備一個杯底形狀像凹透鏡的玻璃杯。



2. 把捲筒衛生紙中間的紙筒插入玻璃杯中，再用大型曬衣夾上的兩個夾子，分別夾住玻璃杯和紙筒。注意曬衣夾、玻璃杯和紙筒之間不能有空隙；如果有的話，請用廢紙把空隙塞滿。

3. 如右圖所示，分別握住放大鏡和曬衣夾，然後從玻璃杯的底部看出去。注意眼睛、玻璃杯、放大鏡三者的正中央要連成一條直線。

然後，慢慢地移動放大鏡，調整它和玻璃杯之間的距離， 直到可以看得最清楚(準確對焦。

　

為什麼遠處的物體看起來變大了？

遠處的物體傳來的光線，在經過放大鏡的凸透鏡折射後，本來會在凹透鏡後方形成影像，但因為光線又受到凹透鏡的折射，就在凹透鏡和凸透鏡之間形成另一個放大的影像。

這種望遠鏡和400年前義大利科學家伽利略所發明的望遠鏡，運用了同樣的原理；這種由凹透鏡和凸透鏡組合而成的望遠鏡，就叫做「伽利略望遠鏡」。另外一種由凸透鏡和凸透鏡組合而成的望遠鏡，叫做「克卜勒望遠鏡」。

　

　

　 　

進階研究

用不同尺寸的放大鏡來做望遠鏡的物鏡，比較一下：每次對好焦時，玻璃杯和放大鏡之間的距離有什麼不一樣？

　

原來如此：科學小故事

１.1609年，義大利科學家伽利略的好朋友對他介紹一種「可以把遠方的東西拉近來看的望遠鏡」。

「遠方的船看起來好近喔！但是影像有點模糊變形呢！」

２.「我來發明可以看得更清楚的望遠鏡吧！」於是，伽利略開始嘗試組合各種不同的鏡片。

「這片加這片……還是不行！ 好，再換一片試試看……」



３. 終於，當他將凹透鏡放在接近眼睛這一端，將凸透鏡放在接近物體的那一端……

「對了！這樣的組合可以看得最清楚了！」

４.他又做了一個長長的圓筒，把兩片透鏡裝在裡面。「太棒了！遠在天邊的東西看起來近在眼前了！」

最早的伽利略望遠鏡就這樣誕生了，當時的倍率只有3倍左右。

５. 伽利略不斷改良他的望遠鏡。有一天，他將望遠鏡朝向月亮。

「大發現！月亮表面也和地球一樣遍布高山和坑洞呢！」當時，他所使用的望遠鏡，倍率約30倍。

６. 又過了一年，到了1610年，伽利略又

想：這次來觀測木星吧！

這次，伽利略發現木星旁邊有四顆衛星！

他還發現四顆衛星的位置會隨著時間而改變。



７. 「這四顆天體是繞著木星公轉的衛星耶！原來木星和地球一樣，也有自己的『月亮』呢！」雖然現在，我們已經知道木星的衛星有60顆以上，但是為了紀念伽利略的發現，所以今天仍把這四顆特別明亮的衛星，稱為「伽利略衛星」。

８. 後來，伽利略又用望遠鏡發現銀河系原來是由許多星星集合而成，並且首次觀測到土星環。

伽利略是史上第一位用望遠鏡觀測天體的人。

　　　　　　　

延伸實驗　刻卜勒望遠鏡　

　

１、將四個相同大小的放大鏡疊起來，再用

透明膠帶固定。

２、拿一片老花眼鏡的鏡片當作物鏡，把

步驟1.完成的放大鏡組合當作目鏡，然後用

實驗１的方法測試看看！

　　　　

　　　　　　　　　　

　

第 １ 章　光和聲音的實驗

玻璃杯可以變成望遠鏡的鏡片，

鬧鐘的鈴聲會發生改變……

快用39元商品來做實驗，「神奇的世界」即將展開！

實驗1

玻璃杯的杯底可以當作凹透鏡。

伽利略望遠鏡

底部凹陷的玻璃杯，可以當作凹透鏡使用！這可是實驗達人的祕密絕招。

如果再把這種凹透鏡和放大鏡結合起來，就變成連偉大的科學家伽利略都驚訝不已的39元商品望遠鏡。

需要準備的39元商品 　　　

玻璃杯 　　　　　　　　　　　　　　　○

(杯底最好是圓形、中間凹陷而且口徑比較小。)

大型曬衣夾 ...

第１章 光和聲音的實驗
實驗１　伽利略望遠鏡 原來如此：科學故事 〈延伸實驗〉刻卜勒望遠鏡 　 　　　 　
實驗２ 垃圾桶針孔照相機 　
實驗３ 臉盆凹凸面鏡 　　　　　　 　　　
實驗４ 「看見」聲音的振動 　　　
實驗５ 湯杓凹面鏡 　　
實驗６ 鬧鐘的都卜勒效應 〈延伸實驗〉將鬧鐘拆開來看看吧！ 　　
第２章 電和磁的實驗
實驗７　伏打電池 〈延伸實驗〉製作檸檬計算機 　 　　 　　　　
實驗８　鋁箔紙秋千 　　　　
實驗９　硬幣自動篩選機 　　　
實驗１０ 不可思議的手杖 　　　　　　　　　
實驗１１ 敲碎的磁鐵　〈延伸實驗〉把磁鐵切成兩半 　　　 　　　　　

第３章　水和空氣的實驗
實驗１２　文件夾起重機 　　　　
實驗１３　不會漏水的網杓 　　　　　　　
實驗１４　雙層水杯 〈延伸實驗〉水和果汁大搬家 　　　　　　　　　　
實驗１５　浮沉子 〈延伸實驗〉製作幽浮捕捉器　　 　　　　
實驗１６　湯匙飲水鳥 　　

第3頁
實驗１７　飲料急速冷卻機 　　　　
實驗１８　吸管溫度計 　　　
實驗１９　長出食鹽的人偶 　　　　
實驗２０　超簡單的色層分析 　　　　
實驗２１　寶特瓶火箭 　　　　
實驗２２　泡棉滑翔翼 　　　　
實驗２３　漏斗中的乒乓球 〈延伸實驗〉互相吸引的乒乓球 　　　　
實驗２４　氣球角力賽 〈延伸實驗〉可觀察到空氣重量的氣球天平 　　　　　　　 　　　　　
實驗２５ 用眼影採集指紋　〈延伸實驗〉在水面迅速散開的眼影粉末　　　　　　　　　　　　　　　

第４章　重力和運動的實驗
實驗２６　會自己移動的棕刷 　　　　
實驗２７　牙刷蟲蟲 〈延伸實驗〉一起轉動螺旋槳吧！ 　　　　　　　　　　　
實驗２８　棕刷秋千 　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　
實驗２９　兩段式球型火箭 　　　　　　
實驗３０　浮上來吧，乒乓球！
實驗３１　手提式彈簧秤 　　　　
實驗３２　滾動方向大預測 　　　　　　　　
實驗３３　彈珠的碰撞實驗 　　　　　　
實驗３４　有超能力的湯匙 　　　 　　　　　

也可從商品選擇實驗!! 39元商品目錄　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
進階研究 研究方法介紹　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

第１章 光和聲音的實驗
實驗１　伽利略望遠鏡 原來如此：科學故事 〈延伸實驗〉刻卜勒望遠鏡 　 　　　 　
實驗２ 垃圾桶針孔照相機 　
實驗３ 臉盆凹凸面鏡 　　　　　　 　　　
實驗４ 「看見」聲音的振動 　　　
實驗５ 湯杓凹面鏡 　　
實驗６ 鬧鐘的都卜勒效應 〈延伸實驗〉將鬧鐘拆開來看看吧！ ...