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万花筒的构造原理和一款万花筒的制作方法图片教程

生活DIY | 玩具 / 2015-09-03 / PanSci / 13619℃

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对我来说,万花筒蕴含着无限的希望,每旋转一次,万花筒内的影像随之改变;见到的图像,或许是第一次,也是最后一次的邂逅。做一支万花筒,把剎那的美烙印在心中吧。
所需材料:
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)。
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。

3、将载玻片组成的三面体,以电工胶带完全覆盖其表面。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
建议:再用保丽龙胶稍微固定下四边。
9、将白玉卡长方盒四面上包装
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。
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。
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。
万花筒的构造原理

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。

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)。

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)。
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
大家在制作万花筒前,如果不清楚出来的图样有怎样的效果,可以借由一个程序来模拟,该程序可模拟两面镜夹角45度~90度之间的成像。程序链接点这里。

(文/K)

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作者信息

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