聲音看得見

THE MERIT TIMES

文／許良榮 2013-10-23 10:00

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聲音只能聽得到，既摸不到也看不到，為什麼許叔叔會說「聲音看得見」呢？別懷疑！跟著許叔叔介紹的方法操作，就有辦法「看」到聲音喔！圖／許良榮

文與圖／許良榮

聲音只能聽得到，既摸不到也看不到，為什麼許叔叔會說「聲音看得見」呢？別懷疑！跟著許叔叔介紹的方法操作，就有辦法「看」到聲音喔！
所需器材：紙筒（如洋芋片空筒）、塑膠袋、雷射筆、橡皮筋、膠帶、保麗龍、厚紙板或薄木板。
製作過程：
一、取一紙筒（使用愈大的紙筒，效果會愈明顯），將前後二端割掉，成為中空的紙筒。
二、將塑膠袋由袋口到底部切開，成為一片，再以橡皮筋或膠帶固定在紙筒開口前端。注意：必須盡量張開且平整的套緊，避免塑膠袋鬆鬆的。
三、取一小片鏡子（建議請玻璃店師傅切割），長寬尺寸不要超過一公分，然後以薄的雙面膠帶黏在已套上塑膠袋的紙筒開口中央。
四、取一厚紙板（薄木板亦可），長寬建議為20x30公分（或20x40公分，配合紙筒大小）。接著，將製作好的紙筒以橡皮筋套在板子末端，再將雷射筆固定在紙筒前端略微偏右側（偏左側亦可）。
五、調整雷射筆的高度與方向，讓雷射筆的光可以打到紙筒上的鏡子。高度可以墊高保麗龍或紙盒來作調整，最後以膠帶固定雷射筆。
六、製作完成之後，在紙筒的開口端發出聲音，就可以看到雷射筆反射的光點開始振動，光點的振動圖形會隨著聲音的變化而變化（圖二），相當多樣性而有趣！注意：操作時，建議不要以嘴巴發出聲音，而是用敲打（例如敲打紙盒）或是以樂器來發出聲音。因為嘴巴發出聲音時，是吹氣製造空氣氣流，進而推動塑膠袋的振動，如此會造成是吹氣的氣流影響振動，而非單純由聲音的空氣振動造成光點的振動。
討論時間：
一、鏡子的大小是否會影響光點的振動？
答：會！鏡子愈大，質量也愈大，在相同能量（聲音大小聲）的情形下，會造成光點的振動情形不明顯，因此鏡子不能太大。另外，有人會用鋁箔紙取代鏡子，雖然更簡便，但是鋁箔紙的反射效果不佳。
二、聲音的大小聲（響度）、高低音（音調）不同時，對於光點的振動情形，分別有何影響？
答：響度是聲音的「振幅」不同，愈大聲，振幅就愈大；而音調是聲音的「頻率」不同，音愈高，振動頻率就愈大。因此，聲音愈大聲會讓光點的振動幅度愈大；而音調愈高，會讓光點的振動愈快。為了要明顯看到光點的振動，建議製造大一點的聲音，比較有趣。
三、光點的振動幅度，除了大小聲之外，還有其他因素嗎？
答：有！雷射筆與鏡子的距離，還有與牆壁的距離都有關係。距離愈遠，反射的距離增加，就有放大光點的振動幅度效果。但要注意，如果距離太遠，光點的亮度會降低喔！
叮嚀的話：
高功率的雷射筆傷害性愈大，建議使用低功率雷射筆即可，操作時，也要避免直視雷射筆的光，以免眼睛受到傷害。
參考資料：科學遊戲實驗室：http://scigame.ntcu.edu.tw/voice/voice-014.html

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