幾種材質的近紅外線－可見光－近紫外線的穿透率測試

隨著2009全球天文年的活動在臺灣地區展開，以及2009年日全食的可見區域在亞洲地區，欣賞日全食天文奇景在今年將成為一件大事。
觀看日全食時，除了使用專用的太陽濾鏡外，許多民眾常使用其他的材料來作為濾鏡。但是根據NASA日全食預報資料的安全建議，可見光應減至0.003%，而紅外線(780-1400nm)應減至0.5%。沖洗過曝光的黑白底片是已知勉強可行的替代方案，但是磁碟片、偏光眼鏡、光碟片等日常生活中常見的材料，對於眼睛的全安性如何？一直有民眾人會拿來使用，但是到底可不可行呢？
太陽光的輻射能量中，除了很強的可見光之外，還有紫外線以及紅外線的能量。而人眼只能針對可見光進行辨識，對於紫外線以及紅外線則無法以人眼辨別。因此使用適當的儀器來測量是必要的。在下列的光譜測驗中，是以Metertech SP8001型的光譜來測驗的。由於儀器本身並未經過更精密的校正，因此所有測驗結果僅供參考，不負任何責任。

• 2片正交的偏光眼鏡
  以常見的立體劇場的偏光眼鏡為例，２片或是４片鏡片正交時，在可見光看起來是很暗的，但是在紅外線(780nm-1100nm)的部份，確有相當高的穿透率，最高可達80%。即使是４片正交的偏光鏡，紅外線的穿透率，仍然可達64%(=80%*80%)。因此強列建議不要使用這種材質作為太陽濾鏡。

• 磁碟片
  由於我手上只有Fuji Film MF 2HD磁片，因此下列的結果是以該廠磁片取出中心的磁盤部份測驗的結果。在紅外線(780nm-1100nm)的部份穿透率將近5%，不符合眼睛觀察太陽的安全規範。
  

• 沖洗過的完全曝光的Kodak TMAX 100底片
  這種底片是常見的一種黑白底片，光譜的穿透率測驗結果，在紫外線316nm穿透率為0.27%，在紅外線(780nm-1100nm)的部份幾乎在0.1%以下。因此要使用此種底片作為太陽濾鏡的話，是在這幾種材質中最合適的。不過如果要經常觀察太陽的話，仍然建議使用專用的太陽濾鏡，以保護您的眼睛。

• 光碟片
  由於光碟片種類繁多，且材質不一，因此無法一一測量。在NASA日全食預報資料中，也不建議使用。因為即使是鋁質的壓製光碟片，它的鋁層太薄，無法提供安全的眼睛防護。
  我自己有一款常用的CD片，是日本太陽誘電生產的Aquatycolor That's CDR。紅外線(780nm-1100nm)的穿透率低於0.5%，但是可見光的穿透率高於0.05%，因此不建議使用於肉眼觀察太陽。

簡易摺紙光譜儀 獲 2006思源E-Teaching:金獅獎-物理科金牌奬

簡易摺紙光譜儀 獲 2006思源E-Teaching:金獅獎-物理科金牌奬

資料來源: 財團法人思源科技教育基金會 2006思源E-Teaching:金獅獎-高中優良科學教案徵選 得獎名單公告 (Oct 25, 2006)

2006思源E-Teaching:金獅獎-高中優良科學教案徵選 得獎名單公告

公布於2006年10月25日

感謝老師們對教案徵選活動的熱心參與, 今年度收到的作品無論在質與量上均較往年大幅提升, 更有評審表示用心的程度令人感動!! 由於得獎名額有限,很可惜的是還有許多優秀作品無法列入得獎名單, 基金會很高興看到這麼多優秀的老師願意投入這項工作, 日後將更加致力於促進優良科學教案的推廣與分享工作. 本屆思源E-Teaching:金獅獎 得獎名單 數學科 金牌 TM006 餘弦定律：北一女中蘇俊鴻老師 銀牌 TM005 反三角函數：北一女中許秀聰老師 銅牌 TM018 軌跡方程式：大同高中許月偉老師 入選 TM011 正餘弦函數的疊合：台中一中梁永能老師 入選 TM022 複數的極式：台中一中林珮君老師、何俊明老師 物理科 金牌 TP010 ：彰化高中游大立老師、賴文哲老師 銀牌 TP006 渦電流：明道高中伍瀀肇老師 銅牌 TP005 電磁感應：鳳山高中王俊乃老師 入選 TP017 樸素力學-靜力平衡：新竹高中謝迺岳老師、清大物理所吳彬瑋(前新竹高中實習老師)、桃園高中林美斐老師、中埔國中劉淑惠老師、建功高中賴佳禧老師 入選 TP013 簡諧運動：新竹女中徐以誠老師、林智遠老師 化學科 金牌 TC013 電化電池與雙電池：明道高中程明亮老師、陳義忠老師 銀牌 TC003 晶體結構：虎尾高中陳金星老師 銅牌 TC008 氣體的製備與檢驗：崑山高中劉育錚老師 入選 TC012 歐洲化學簡史暨諾貝爾化學獎巡禮：麗山高中劉燕孝老師、張靖卿老師 入選 TC002 烷烯炔的IUPAC系統命名法：花蓮高中謝道任老師 入選 TC017 過錳酸鉀綜合性實驗：實驗高中林佳玲老師 生物科 金牌 TB008 維持生命的能量：復興高中趙芸老師 銀牌 TB011 光合作用：大同高中林利貞老師、余慧芸老師、黃碧雲老師、蔡志敏老師 銀牌 TB006 跨膜運輸：薇閣高中陳婉茹老師 入選 TB004 美洲蟑螂外部型態與內部器官的初步觀察：中山女中蔡任圃老師 入選 TB013 蓮花寺的食蟲植物：新竹高中許慶文老師 統整組 銅牌 TS005原住民科學-賽夏族：新竹高中謝迺岳老師、南湖高中吳素妏老師、台中一中鄭瑋凌老師、建功高中賴佳禧老師、清大物理所吳彬瑋(前新竹高中實習老師) 備註：生物科TB006、TB011兩件作品均獲評審相當肯定，且各有所長，經評審會議討論，決議並列銀牌

【教學DIY】簡易摺紙光譜儀 EZ Paper Model Spectrometer

【教學DIY】簡易摺紙光譜儀 EZ Paper Model Spectrometer

簡易摺紙光譜儀
經過今天的測試, 將最後的模型展開圖細修後, 終於可以在世人面前呈現。


設計理念:
1. 使用厚紙板自製觀測盒(材料來源確認)。
2. 展開圖大小必須可以收納在A3的厚紙板內。
3. 不需使用膠水或膠帶黏貼。
4. 光碟片放入觀測盒內即可使用, 不須要切割。
5. 展開圖以電腦繪製, 可以大量複製。(僅限個人使用與學校教育無償使用)

製作方法:

1. 請先下載展開圖,
   
   
2. 以96dpi解析度, 不要做任何的縮小或放大, 列印在厚紙板上。
3. 厚紙板的厚度以能不透光, 並且放入印表機或影像機列印為原則。
4. 組裝過程, 請參閱【簡易摺紙光譜儀】的照片說明。
5. 組裝過程也可以參考下面的影片:
   

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EZ Paper Model Spectrometer
Copyright

1. This paper model is designed by You, Dah-Lih on Aug 15, 2006.
2. Personal use or use in school educational activities is permitted and free.

Featur

1. Use one A3 size board paper (image size: 36cm x 25 cm, or 14.17" x 9.85" )
2. Fold without glue
3. Just put a CD or a DVD in the box without cutting

How to make it?

1. Download the following image.
   
   
2. Print this image in 96 dpi resolution onto A3-size card board.
3. This card board must be opaque, otherwise leaking light will interfere with observation.
4. Step-by-step photos are in this album.
5. Step-by-step video is here:
   

【先賭為快】簡易摺紙光譜儀

【先賭為快】簡易摺紙光譜儀

給我一張厚紙板，我摺出一個光譜儀給您～

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歷經了２天的時間，一心想要設計出一個用紙板+光碟片，
不用太多複雜的工具與 高難度的切割，
最重要的是，它可以快速地大量複製，
讓更多的學生在最短的時內，
大量製作出簡易光譜儀。
展開圖以及製作過程影片請參閱：

【教學DIY】簡易摺紙光譜儀 EZ Paper Model Spectrometer。(2016/08/15更新)

詳細的介紹資料尚在撰寫中，簡易摺紙光譜儀的展開圖過一陣子也會公布，
提供個人使用或是學校教育免費複製使用。(2016/08/15更新)

將紙摺成光譜儀的形狀後，放入光碟片(CD或DVD都可以)，DVD的效果好。

操作方法，將狹縫對準光源，眼睛往窥孔看，視線方向大致垂直光碟片附近，前後調整。

日光燈的光譜，有幾條明顯的發射譜線。

白得發紫LED燈泡的光譜，大致可看到紅、綠、藍三種顏色的連續譜

傳統白熱燈泡的光譜，很單純的連續光譜

在短短48小時之內，演化出來的６個世代的摺紙光譜儀，由右至左分別從第１代至第６代(完成品)。

終於可以安心地去睡覺了～