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万花筒制作方法过程 手工万花筒制作图解

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万花筒是一种光学玩具,将有鲜艳颜色的实物放于圆筒的一端,圆筒中间放置三棱镜,另一端用开孔的玻璃密封,由孔中看去即可观测到对称的美丽图像。

万花筒的原理在于光的反射,利用镜把光反射来形成图像,1817年由苏格兰科学家和发明家大卫·布儒斯特爵士发明。下面就要用超详细的图解步骤跟大家介绍一款万花筒的制作过程。

所需材料:

万花筒制作方法过程 手工万花筒制作图解

由左至右,由上而下分别是:

1000P白玉卡

包装纸

电池座、小灯泡

载玻片3片(别怀疑,就是生物实验用的那种)

“透光”串珠(酌量)

电工胶带(黑色)

试管、橡胶塞

雾面胶片

透明胶片

制作流程:

1、用电工胶带,将在玻片两两黏贴在一起(载玻片间距为0.2cm)。

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2、将三片载玻片组成一个正三角形,顶角的部分也用电工胶带固定。

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3、将载玻片组成的三面体,以电工胶带完全覆盖其表面。

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提醒:如果不以电工胶带完全覆盖的话,会出现下面左图的情形,透光,反而看不清楚反射的像。虽然用电工胶带覆盖后(如下右图),黑色的胶带把许多光给吸收掉了,导致无法拥有跟真正镜子(玻璃一面镀银)一样好的反射效果,但若使用其他颜色的胶带容易透光,反而会干扰成像。

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4、裁切1000P白玉卡,将裁切后的白玉卡沿图中蓝色虚线处稍微以美工刀划开,以便于之后弯折。

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5、 再将白玉卡加工出两个圆洞,规格如图所示,建议使用圆规刀切割。

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6、将白玉卡沿着之前划过的线往背面折,并将盖玻片三面镜放置于图中所示之处,对齐底端,左右置中。

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7、 将串珠放入试管中,大约装半管高,再将试管装满水,另一方面将橡皮塞贯穿出个洞。

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ps:贯通的目的在于让多余的水排出,不然橡皮塞无法塞入,之后再用保丽龙胶将洞封起来即可。

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8、将封好的试管穿入白玉卡上的两个圆孔,做一个暂时固定的效果,用胶带将白玉卡固定成长方盒状。

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建议:再用保丽龙胶稍微固定下四边。

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9、将白玉卡长方盒四面上包装纸

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10、从包装纸上裁个3.7×3.7的小正方形来做观景窗,上面洞的造型可任挑,只是记得挖洞后要上层透明胶片,并将观景窗黏在远离试管的那一侧。

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11、如果要做自然光版的万花筒,只要最后将靠近试管的那一侧开口以雾面胶片封住即可,将雾面胶片端朝向阳光、转动试管(不是转动方筒),观察到的景象将如下图左。

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12、若是要做灯泡版,请在试管外罩上几层雾面胶片(大概3层左右,以免灯泡的光过强,造成眼睛的不适)之后,再安装上灯泡,你将可以看到如阳光洒落玻璃天顶的景象。

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个人很建议使用钨丝小灯泡,因为它给我一种温暖感,无论是手心或内心。

原理:

万花筒是藉由筒内面镜“不同角度”的组合,造成不同的“多次成像”,所以我们才能看到千变万化的景象。从夹角90度的两面镜子来看(如下图),物体分别与镜子,形成像A、像B,再次反射形成像C。物与像A、像B等距,若以O为圆心,物距为半径做一圆,物体与其像都会刚好在圆上。

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此图由潘冠锜老师提供。

而这次的万花筒正是利用了正三角形的三面镜(如本次制作,夹角60度)。

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此图由潘冠锜老师提供。

每个夹角上面的图案、串珠,经多次反射,形成五个像,加上物体就形成六边形了。我之前也曾制作过顶角30度的等腰三角面镜,经多次反射,形成十二边形(30° 75° 75°等腰三角面镜,效果如图右)。

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小插曲:

在刚开始制作万花筒时,苦于找不到合适的镜子或替代物。但又要赶着做出来送人,在极度焦虑的情况下,

偶然看到自己平板黑屏时有类似镜子的效果,捷运车窗也有类似现象。所以就试着用手上的载玻片与电工胶带实验看看,结果意外的合用,也顺利的做出一份别致的礼物。

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