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中小学光学科普馆建设方案 光学科技馆设计方案

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师大教育
SDJY
南京远飞科技有限公司
高教 职教 基教
江苏 南京 浦口区
详细说明
序号

展项名称

技术参数

单位

数量


1

眼睛与健康

规格:700×700×1100

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

4.一体机屏幕19.5寸

二、操作说明:

1、选择不同的眼病情形,观察不同眼病患者看到的画面。

2、通过屏幕上播放的视频动画,了解怎样预防眼病的发生。

三、功能概述:

怎样可以预防眼病的发生?首先要注意安全,避免眼睛受伤;要注意卫生(尤其从公共场所回家)一定洗手,减少传染病的发生;平时不要长时间连续看手机、看电脑、看书等。另外,不同情况要分别对待,例如:高度近视的患者要避免剧烈运动;眼内手术的患者术后短期要按照医嘱按时用药,及时复查;如果有近视、远视和散光,要尽量戴眼镜以减轻视疲劳等等。

1


2

扑蝴蝶

规格:1100×1100×800,本展项以趣味游戏对抗的方式测试体验者的刺激反应能力。当蝴蝶灯亮起时,以快的速度拍向它,拍晚了它就会自己灭掉,捉到蝴蝶越多,得分越高。

1


3

跳动的心脏

规格:700×700×1000

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

4.莫尔条纹图文版:透明亚克力UV打印

二、操作说明:按下启动按钮,观看图案的变化。

功能概述:展项由转盘驱动机构和心跳干涉图案组合构成,按下启动按钮,电机驱动光栅转动,可看到莫尔条纹引起的视错觉。

三、科学原理:莫尔条纹是两条线或两个物体之间以恒定的角度和频率发生干涉的视觉结果,当人眼无法分辨这两条线或两个物体时,只能看到干涉的花纹,这种光学现象中的花纹就是莫尔条纹。

1


4

移球心跳

产品规格:Φ800×1000,,底台:Φ800×700,ABS工程塑料,开模一次成型,台面:Φ800×700×15,拷漆板。显示屏:305×75,按键2个,心脏模型直径:300

功能:通过2个按键控制球移动,当球体在屏幕正中间停留指定的时间后,驱动心脏模型转动,可看到心脏跳动。

1


5

变色球

规格:700×700×1100

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

二、操作说明:

1、需要找到一个金属感应点,让其感应金属,播放启动音效,变色球机关随之启动。

2、机关启动后,按下任意按键,灯球亮起并不断变换颜色。此时需要根据灯球颜色来按下按键。

3、当变色球的颜色和5个按键中任意一个颜色相同时,按下对应按键播放正确音效。

4、如果显示的颜色和按下的颜色不同,或者在设置的反应时间内没有按下按键,会播放错误音效。同时清空之前的成功次数。

5、当成功次数和设置次数相同时,播放成功音效,小熊猫灯被点亮。

1


5

色盲测试

产品规格:Φ800×850,底台:Φ800×700,ABS工程塑料,开模一次成型。 利用计算机多媒体技术,光学技术和电子技术测试色盲及色弱。该展品可使观众,特别是儿童知道自己的眼睛,尽早使观众了解自己的眼睛的色彩判断力是否正常。

1


6

模糊与清晰的瓢虫

规格:900×600×1200按下黄色按钮,触发启动装置,在机械传动装置的带动下“瓢虫仿真模型”从运动槽开始朝着“眼睛模型”移动,此时同步显示“瓢虫”移动的画面,随着“瓢虫”的移动,画面越来越模糊。启动菲涅尔透镜装置,画面变得清晰,5s后复位。

1


7

眼疾手快

1、产品规格:Φ1500×2050。操作步牌: 1.将套管移动到支架顶端2.把一只手放到“启动区”做好准备。3.当套管下落时,快速抓住套管。4. 你抓住的颜色区域,可以体现你的手眼协调能力。(绿色一快: 黄色一中,红色一慢)

1


8

小孔成像

规格:1400×700×900,用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间,屏幕上就会形成物的倒像,我们把这样的现象叫小孔成像。利用了光的直线传播原理。灯光照射镂空形状的物体,在传播的介质内可看到光路,背板处可看到倒立的实像。

1


9

加色法

产品规格:Φ800×1000,底台:Φ800×700,ABS工程塑料,开模一次成型。桌面上有不同颜色的动物和色块,观众通过不同颜色的滤光片来观察桌面上的图案变化,了解光的加色现象。

1


10

手眼协调

规格:700×700×1100

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

二、操作说明:1、按下启动按钮,观众手执金属手柄将套在兔子造型的金属弯曲轨道的铜环沿轨道移动,注意不要碰到轨道。如果不小心碰到轨道,蜂鸣器会报警提示,说明你的手眼协调能力还不够好;2、将环套移动到另外一端,游戏结束。

三、功能概述:此展项为人体测试项目,主要由展台、说明牌、兔子造型的金属弯曲轨道、金属手柄、蜂鸣器等组成,测试人的手、眼协调能力。

1


11

时间反应测试

规格:700×700×1100

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

二、操作说明:闭合电源开关,LED10点亮,接着LED2--LED9被迅速点亮,延迟几秒后,LED1点亮,测试开始,LED2--LED9迅速依次熄灭,此时,迅速按下停止按钮,则LED2--LED9立即停止熄灭,保留状态。通过计算LED2--LED9熄灭个数,推算出被测试人的反应速度。

例如按下停止按钮后,LED2--LED4共4只灯熄灭,则反应速度为44msⅹ4=176 ms.即0.176秒。

三、科学原理:正常人对光、声、气味等外界刺激都会作出反应,在这些外界刺激中,光和声音的刺激为频繁,对刺激的反应由两部分组成,对刺激的知觉时间和知觉后的反应动作时间。

1


12

反应测试

规格:700×700×1100

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

二、操作说明:1、将手放入鲨鱼模型张开的嘴中保持不动,当鲨鱼眼睛亮起时,鲨鱼嘴同时闭合,需要将手迅速抽出;2、LED灯带显示反应速度的快慢。

三、功能概述:展品由鲨鱼模型和LED灯带组成。将手放入鲨鱼模型张开的嘴中保持不动,当鲨鱼眼睛亮起时,鲨鱼嘴同时闭合,需要将手迅速抽出,此时LED灯带显示反应速度的快慢。是什么决定了反应速度呢?反应速度是指人体对外界刺激做出反应的快慢,主要取决于神经信号的传导速度和大脑的处理速度。每个人的反应速度存在差异,运动员普遍要快一些,通过训练可以提高自己的反应速度。

1


13

镜面立方体

规格尺寸:900×600×1200 展品用材:

1、展台:ABS注塑一体

2、台面:康贝特板,厚度≧12mm

3、说明牌:亚克力UV 喷绘

功能:展项以互动操作的方式,让观众直观地感受到立方体的扩张的美感。

展项以斜板为界,上方的两块镜面相互垂直,下方的两块镜面也相互垂直。由于镜面相互垂直,它们相互反射的像是重合的。通过这种特殊的设计,斜板和相邻两块镜子之间能反射出“立方体”完整的一个面,四面镜子两两相交,就可以看见“立方体”的上、前、左、右四个面。

1


14

电影的原理

规格:700×700×1100

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

二、操作说明:转动转盘,观看动画的形成,注意圆盘转速的快慢,使电影的效果

三、功能概述:展项由转筒、手动转盘机构、频闪灯、动画图片组等构成。转动转盘,控制好转速,会看到一张张图片交替变化,形成动画效果。

四、科学原理:电影是利用人眼大约0.1 秒的视觉暂留作用,把一幅幅连续动作的静止图像按一定速度依次展现在人的眼前,使人感觉到静止图像就像是活动的一样。

1


15

偏光迷宫

规格:1200×1800×750。参与者体验偏光迷宫的乐趣,从中学习偏光材料对光线和视觉的影响。二个人分别从二个角落的入口出发,然后在桌面上通过强力磁铁吸附管子里的小球,让小球朝着自己判断好的路径前进。看谁可以快的速度将小球引进中央的小洞里。

1


16

光与影

产品规格:Φ800×1000,底台:Φ800×700,ABS工程塑料,开模一次成型。

光源沿着圆形轨道运动,可以演示光源位置改变对物体影子的的影响;光源在“十”字形滑道直道上运动,可以演示物体与光源间距离对物体影子的影响;光源在物体上方的弧形轨道上运动,结合弧形轨道的角度变化,可以演示不同太阳高度对物体影子的影响。

1


17

天上水2型

产品规格:Φ800×1165,,底台:Φ800×700,ABS工程塑料,开模一次成型,台面:Φ800×700×15,拷漆板。

探究课题:了解视错觉的成因.

1


18

穿针引线

规格:700×700×1300

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

二、操作说明:手拿绳线,试试透过观察孔观看,将绳线传入洞孔。

三、功能概述:此展项由平面镜反射装置、带孔的平板及线绳构成。观众通过镜面反射装置,可看到后面的孔板和自己拿着绳子的手,由于经过多次反射,观众看到的图像和物体实际的位置发生了偏移,观众很难将绳子穿入洞中。由此让参与者了解平面镜的成像特点。

1


19

画五角星

规格:700×700×1150

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

二、操作说明:按下“复位”按钮,手执画笔,看着镜子中的像,尝试在底板上沿轨迹画出五角星。

三、功能概述:展品由平面镜、带五角星轮廓的面板、金属画笔和复位按钮组成。按下按钮,手持画笔,看着镜子中的像,在底板上沿轨迹画出五角星,这时你会发现,平常非常简单就能画出五角星,怎么在这里却“屡屡犯错”呢?因为镜子中的五角星是平面镜所成的像,它与物体大小相等,左右相反。看着镜中的像画五角星时,手画的方向与实际的图形左右反向,画笔常常不听使唤的偏离轨迹,出现了手、眼不协调现象。经过反复练习,大脑会逐步适应这一变化。平面镜的应用很广泛,舞蹈演员用它来纠正姿势,利用平面镜原理制作的潜望镜可以在水下观察水面上的情况。

1


20

哈哈镜

(一组四个)

规格:每组规格:长830;高1850;厚260。

探究课题:哈哈镜实际上就是凹面镜和凸面镜的组合,凹面镜会把镜像缩小,凸面镜会把镜像放大,从而达到失真的效果.并且,哈哈镜成像特点是平面镜成像,光的反射,成的是虚像. 球内集焦,能让人变短或者变胖,球外扩散,能使人变长,变大.




21

隐身术

规格:700×700×1100

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

4.隐身装置:K9玻璃

5.光路原理演示装置:进口亚克力

二、操作说明:

1) 隐形体验装置:

将测试棒插入棱镜组的中心孔,会看到棒体中间那一段消失了。

2) 光路演示装置:

转动手轮,激光器点亮,光线经过棱镜组合折射,会绕开中心区域,所以会隐身。

三、功能概述:展品由隐形装置、光路展示装置构成。隐形装置有五棱镜、三棱镜各6块,组成一个光路折射组合,让光线绕开中间的区域,达到隐形的目的,观众将测试棒插入棱镜组中间的洞,会发现,棒的中间那段消失了,同时光线只避开棱镜组中间的区域,棱镜后面的图案同样清晰可见;光路演示装置由激光器、移动机构、棱镜组、操作手轮、传动机构等构成。转动手轮,启动激光器,并移动激光的入射点,可清晰看到光路的变化。

1


22

空中成像

规格:700×700×1300

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

二、操作说明:按下“启动”按钮,观察扇叶的变化。

三、功能概述:本展品利用电机来驱动LED线阵快速旋转,运用数字显示技术,用程序控制发光条上不同位置的LED灯的发光时序、闪频速度与发光条的转动速度。杆上排布的LED灯转动时,LED灯按程序发光形成扫描图像,虽然不是整幅图像同时发光,但由于视觉暂留现象,发光点会在视网膜上保留一段时间,使人感觉看到了完整的图像与文字。

1


23

点亮音乐墙

2300×400×1500m,操作说明:将彩色亚克力棒插入墙上的小孔中,拼装彩色图案。

功能概述:展项包括一面布满小孔的墙体和若干彩色的透明亚克力棒。墙体内是一个灯箱,散发出白光,孩子们将不同颜色的亚克力棒插入墙体后该棒体被照亮,并发出棒体本身的颜色。孩子们可以相互协作,也可以单独创作,组合成自己喜欢的图案。

直径2cm的亚克力棒

棒子与棒子之间的距离是2cm

1


24

影子舞

尺寸:2400×2000×3000

正泰漏电保护开关NBE7LE-32 C16/定制环氧树脂基板电路模块/打码接线端子

灯光系统:RGB/LED 射灯

能源需求:220V/500W

1


25

隐身人

规格:1200×1200×2400,光的反射。利用镜子反射墙壁四周的图案,使进入小屋内的人产生身体消失的效果。其实是视觉幻觉。

1


26

怒吼的老虎

尺寸: 1500×1200×1600

在一幅森林的壁画前,有一个台子,当观众站在台子上后,传感器自动检测到有观众来参观,突然老虎在怒吼,同时往脚下一看,是无底深渊!

演示光的反射和传感器控制等。

1


27

飞鸟入笼

规格:700×700×870

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

4.防护罩:透明亚克力+橘黄色亚克力

二、操作说明:

转动转盘,可以看到原本在笼外面的鸟飞到笼里面了,并处于飞翔状态。

三、科学原理

物体在视网膜上成像一旦外界光刺激消失,像也随之消失,但视神经对光刺激印象可保留约0.1秒时间,这就是人眼的视觉暂留特性。飞鸟入笼就是利用了视觉暂留特性。

1


28

光的路径

规格:700×700×870

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

4.防护罩:透明亚克力+橘黄色亚克力

二、操作说明:1、转动大转盘,选择不同的光学元件,使激光对向所选光学元件;2、转动光学元件,调整光学元件的角度,观察光线通过光学元件的路径变化。3、按下“启动”按钮,观看光在各种光学元件中的传播路径。

三、功能概述:展品由凹凸透镜、凹凸反光镜、直角三棱镜、楔形镜、五棱镜和平行玻璃砖8种光学元件、激光光源和操作手轮组成。分别展示光的发散、会聚、反射、折射、平移等变化,从而了解光学元件的特性。光线在同种均匀介质里沿直线传播。但光线从一种介质射向另一种介质时,在两介质交界处,会发生折射或反射。展品由凹凸透镜、凹凸反光镜、直角三棱镜、楔形镜、五棱镜和平行玻璃砖8种光学元件、激光光源和操作手轮组成。当平行光线由空气射向光学元件时,光的路径发生了改变。由此展示了光的发散、会聚、反射、折射、平移等变化,从而了解光学元件的特性。

1


29

窥视无穷

规格:700×700×1300

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

4.反射镜:5mm半反半透镜和全反镜

5.暗箱:高密度PVC烤汽车漆

二、操作说明:转动手轮,观察视窗内场景的变化。

三、功能概述:展品由箱体、半透半反镜、反射镜、LED灯组、发光模型、摆动机构和操作手轮组成。前端是一面半透半反镜,后端是反射镜,灯光发出的光线被反射镜反射回来,一部分透过半透半反镜而被看到,另一部分被半透半反镜再次反射到后端反射镜,多次反射后形成诸多物体的像,无限重复的影像,一个比一个更远,就像一条无尽的隧道。当摆动后端反射镜时,光的反射路径发生了变化,就会看到弯曲的光隧道。

1


30

光纤传输

规格:700×700×1120

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

二、操作说明: 一、按下“启动”按钮,激光器发出激光,转动左侧手轮,,调节光线角度,观察激光在玻璃棒内的传导路径。可以清晰地看到激光束在弯曲的光纤模型内部全反射的传播过程;二、按下“启动”按钮,拨动轮盘,将光线射向台面采集区,观察显示区变化。

三、功能概述:展品包括全反射原理展示装置和光纤传输演示装置两部分。全反射原理展示装置由激光器、透明棒、手轮和启动按钮组成。按下按钮,转动手轮,调整激光入射角度,观察激光在玻璃棒内的全反射现象。

1


31

全息照片

规格:700×700×1220

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

二、操作说明:按下“启动”按钮,观察玻璃上的变化。

三、功能概述:展品由光源、全息照片、启动按钮组成。按下按钮,灯光亮起,你会发现玻璃中出现了齿轮、卡尺等物品。玻璃中的齿轮和卡尺真的存在吗?其实玻璃中只是一张全息照片。全息照片是利用光的干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的。普通照片只记录了物体各点的光强信息,实际上从被拍摄物体上反射出来的光不仅强度不同,而且相位也不同,全息照片既记录反射光的强度,又记录反射光的相位,当你不小心打碎全息照片时,每块碎片都能再现物体的完整画面。全息技术不仅在光学、计量、信息存储方面有着广泛的应用,还在艺术、防伪、军事等领域大展身手。

1


32

翻转成像

规格:700×700×1260

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

二、操作说明:两名游客分别站左右两边,其中一人旋转通道,另一人观看观察口内的影像。

三、功能概述:本展品主体为一组由三块全反镜组合而成的可旋转观察通道。我们都知道,单块平面镜成像时,无论镜子如何旋转,镜子内的像是不跟着旋转的。本体验装置里装有三面镜子,并按一定角度组合,使得光线从一端必须经过三次反射才能到达另一端,旋转本装置,三块平面镜同时转动,站在装置对面的另一人的头部虽没转动,但三块平面镜对入射光三次反射的位置起了变化,造成他的镜像或左右或上下颠倒的现象。

1


33

多角变向镜

规格:700×700×1100

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

二、操作说明:转动镜片,使镜面夹角改变,看看镜中的像的变化。

三、功能概述:此展项由互成一定角度布局的两面平面镜组合而成,向观众演示平面镜的成像特点。观众可任意调整两个镜面的夹角大小,然后观看其成像效果。

1


34

菲涅尔透镜

规格:700×700×1160

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

二、操作说明:通过菲涅尔透镜,观看物体,看看有什么变化。

三、功能概述:透镜连续表面部分“坍陷”到一个平面上。从剖面看,其表面由一系列锯齿型凹槽组成,中心部分是椭圆型弧线。每个凹槽都与相邻凹槽之间角度不同,但都将光线集中一处,形成中心焦点,也就是透镜的焦点。每个凹槽都可以看做一个独立的小透镜,把光线调整成平行光或聚光。这种透镜还能够消除部分球形像差。观众可透过菲涅尔透镜观看近处手中的物体,也可看看远处的物体,了解菲涅尔透镜的工作原理。

1


35

凹面镜打球

规格:700×700×1300

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

二、操作说明:轻触乒乓球,观看现象。

三、功能概述:凹面镜是反射成像 。面镜(包括凸面镜)不是使光线透过,而是反射回去成像的仪器,光线遵守反射定律。该展项展示了凹面镜成像的原理。展项由两组背靠背的互动机构构成,每组机构包含凹面镜和一个悬吊的乒乓球。参与者前后晃动乒乓球,会看到乒乓球跳来跳去,一会儿大一会儿小,就像在在打乒乓球,十分有趣。

1


36

同自己握手

规格:700×700×1300

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

二、操作说明:伸手放入镜口,感受同自己握手。

三、功能概述:此展项的主体是一个凹面镜,展示了凹面镜的成像原理。当观众站在一个凹面反光镜前远近不同的位置时,可看到在不同光轴位置时的成像。当观众的手放在光轴二倍焦距时,其影像和手重合,似同自己握手。

1


37

莫尔条纹

规格:700×700×1250

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

二、操作说明:按下“启动”按钮启动转盘转动,观看摩尔纹的形成。

三、功能概述:在数码影像中,如果主体中有密纹的纹理,常常会出现莫名其妙的水波一样的条纹和奇怪的色彩,这就是摩尔条纹。无论是用数码相机拍摄的影像,或是扫描的影像,均有可能出现该现象。当物体上的细致图样(如织物上的编织纹路,或建筑物上非常靠近的平行线)与成像元件上的图样相重叠时,可产生此现象。如果两个图样重叠,通常会产生另一种新图样,这种新图样通常叫作摩尔波纹。

1


38

丁达尔现象

规格:700×700×1100

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

二、操作说明:按下“启动”按钮,观看丁达尔现象。

三、功能概述:当一束光线透过胶体,从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”,这种现象叫丁达尔现象,也叫丁达尔效应(Tyndall effect)、丁泽尔现象、丁泽尔效应。

在光的传播过程中,光线照射到粒子时,如果粒子大于入射光波长很多倍,则发生光的反射;如果粒子小于入射光波长,则发生光的散射,这时观察到的是光波环绕微粒而向其四周放射的光,称为散射光或乳光。丁达尔效应就是光的散射现象或称乳光现象。由于溶液粒子大小一般不超过1 nm,胶体粒子介于溶液中溶质粒子和浊液粒子之间,其大小在1~100nm。小于可见光波长(400 nm~700 nm),因此,当可见光透过胶体时会产生明显的散射作用。而对于真溶液,虽然分子或离子更小,但因散射光的强度随散射粒子体积的减小而明显减弱,因此,真溶液对光的散射作用很微弱。此外,散射光的强度还随分散体系中粒子浓度增大而增强。

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39

穿墙而过

规格:700×700×1300

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

二、操作说明:旋转透明通道,观看小球穿越“墙体”的神奇现象。

三、功能概述:此展项展示光的偏振现象。光的偏振性是光的横波性的直接,有力的证据,光的偏振现象可以借助于实验装置进行观察。演示装置包括两组方向相反的偏振膜、小球、透明管和转动装置。管道中的偏振膜偏振角度刚好相反,和缝处形成一堵虚拟的“墙”,观众转动手动装置,让管子倾斜,会看到小球会轻松的穿越那堵“墙”。

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40

是你还是我

规格:700×700×1300

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

二、操作说明:本展项需两人同时操作,通过旋钮调节灯光的明暗,感受奇异的视觉效果。

三、功能概述:此展项利用半透半反镜的光学特性,将镜子两边的观众反射的像巧妙结合,达到在两人形象间恍惚变换的视觉效果。通过演示让观众了解镀膜玻璃(半透半反镜)的光学特性和应用。观众通过调节半透半反镜两侧的灯光,可以看到人像忽隐忽现。

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41

光压风车

规格:700×700×1050

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

二、操作说明:按下“启动”按钮,观看风车运动状态的变化。

三、功能概述:不同颜色的物体对于光的吸收程度有所不同,白色的物体对于光能的吸收程度小,黑色的物体对于光能的吸收程度大。基于这一原理,在光驱动风车接受太阳光照射时,越来越多的能量聚集在叶片呈黑色的背面上,导致黑、白叶片之间产生了光能差,并转换为机械能,从而推动叶轮旋转。本展品引导公众认知一种太阳能发电机的概念,及利用太阳能发电的环保意义。展品由展箱、不锈钢说明牌、支架、风车、小射灯组成,观众按下开关,观看现象。

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42

琴弦影像-看得见的声波

规格:700×700×1100

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

二、操作说明:用手指拨动琴弦,然后转动滚筒,观察琴弦振动的轨迹。

三、功能概述:声音是由振动产生的,乐音是由琴弦或其他物体振动产生的。乐音的频率范围是60Hz-1200Hz之间。频率越高即每秒振动次数很多,由于人眼的视觉暂留作用,肉眼很难分辨出琴弦的运动轨迹。但你通过这个装置,可以清晰明了地观察到琴弦振动的波形曲线。原来它是巧妙地从另一个方向利用了人眼的视觉暂留作用。

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管中窥豹

规格:700×700×1060

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

二、操作说明: 一、直接观看显示屏,你能看到正在播放的视频吗?二、透过“放大镜”观看屏幕,显示屏中隐藏的画面是不是一目了然了呢?

三、展项概述:展项由多媒体播放系统、液晶屏显示装置(经过特殊处理)、“放大镜”观察装置等构成。利用液晶屏的成像特点,将液晶屏进行了特殊处理,直接观看时,屏幕上只能看到白色的一片,用“放大镜”观看时则可以清晰的看到动画内容。

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变换的风景

规格:700×700×1300

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

二、操作说明:透过转盘内的镜片观看灯箱内的风景画,你会发现黑白画变成了彩画,转动转盘,风景画的颜色还会发生变化。

三、展项概述:展项由黑白线条画灯箱和转盘装置等构成。观众直接观看灯箱,会看到一副黑色线条勾勒的风景画;当观众透过转盘上的透明玻璃观看时,会发现线条画变成了彩色画;如果转动转盘,会发现彩色画还可以变颜色,非常神奇!

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频闪转盘

规格:700×700×1130

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

二、操作说明:1)按下“启动”按钮启动转盘转动;2) 转动旋钮,调节频闪频率,如果闪光灯的频率和转盘速度匹配,字母转盘呈现出静止、顺时针旋转、逆时针旋转三种状态。

三、展项概述:展品由频闪灯、图案板及驱动机构、调节旋钮、频率显示数显、防护罩、展台等构成。观众按下启动按钮图案转盘开始旋转,同时频闪灯开始闪亮。观众可以通过旋钮改变频闪灯的频率,使字母转盘呈现出静止、顺时针旋转、逆时针旋转三种状态。

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光线游戏

规格:700×700×1000,柜体尺寸700×700×750,柜体钣金材质,台面:木质拷漆

操作说明:1、按下“启动”按钮,起点处发射一束光源;

2、转动旋钮,调整反光镜角度,使光束经过镜面反射到达顶部接收端点亮灯光并发出音乐

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魔镜

规格:700×700×870

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

四、操作说明:

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三维空间成像

规格:700×700×1100,柜体尺寸700×700×1000,柜体钣金材质,台面:木质拷漆

基于祯扫描和人类视觉的暂留现象

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转动生花

规格:700×700×1280

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

二、操作说明:转动手轮;观察花瓣的运动状态。

三、功能:花瓣如何在运动过程中形成花朵呢,每一个花瓣都是用于传递运动和力的齿轮来控制的,如行星齿轮、同步带轮等。所以固定在齿轮上的每一片花瓣通过公转运动交叉重合,形成了多变的花朵。

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光栅动画

规格:900×600×750。展项由传动机构、电机驱动机构、光栅板等构成。打开电源开关,静态的心状图案会跳动起来。移动光栅,这幅看似不规则的图片,随着光栅的移动,呈现出一个循环的活动影像。为什么这幅不规则的图片会依次展现而不是重叠在一起呢?这便是光栅的功能了。透过光栅,仅能看到图片的部分内容,而人的大脑存在一种“自动补全”效应,即通过部分联想到整体,于是我们“看”到一张完整的图像。光栅的移动,透过光栅看到内容也在改变,人的大脑便补全了每一张图像,再由人眼视觉暂留现象的共同作用,这一帧帧图像就形成了动画。

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水滴运动

规格尺寸:900*600*1350.

展品用材:

1、展台:ABS注塑一体

2、台面:康贝特板,厚度≧12mm

3、说明牌:亚克力UV 喷绘

通过机械各部件之间的配合,展现出机械之美。生硬冰冷的机械部件之间的相互配合,呈现出栩栩如生的水滴模型,就像是真的水花一样,异常美丽。

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魔镜

规格尺寸:900×600×1000。展品用材:

1、展台:ABS注塑一体

2、台面:康贝特板,厚度≧12mm

3、说明牌:亚克力UV 喷绘

展品中模型开口的边,既不是简单的直线,也不是圆弧,而是一侧凹一侧凸,像一个躺着的S形。从凹的一侧观察时,对侧凸曲线看起来更像圆弧,大脑把这个古怪几何体理解成我们熟悉的圆柱体。此时,镜中的物体则相当于从凸的一侧观察,对侧凹曲线看起来更像直线,大脑把它理解成我们熟悉的长方体。

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频闪转盘

产品规格:Φ800×1300,,底台:Φ800×700,ABS工程塑料,开模一次成型,台面:Φ800×700×15,拷漆板。

操作说明:1、按下“启动”按钮,观察转盘上的字母;2、转动旋钮,调节频闪灯频率;3、在不同频率下,观察转盘上字母的位置。展项概述:展品由频闪灯、图案板及驱动机构、调节旋钮、频率显示数显、防护罩、展台等构成。按下启动按钮,图案转盘开始旋转,同时频闪灯开始闪亮。通过旋钮改变频闪灯的频率,可以使转盘上的字母呈现出静止、顺时针旋转、逆时针旋转三种状态。

科学原理: 为什么在一定频率的频闪灯下,转盘上的字母可以很清晰的展示出来?  人眼在观察景物时,光信号通过视神经传入大脑形成视觉,但光的作用结束后,大脑中视觉形象并不会立即消失,而是会停留0.1至0.4秒,这就是人眼的视觉暂留现象。频闪灯以一定的频率闪烁,调节频闪频率,若频闪灯频率与电机转速相互匹配,转盘上的字母会趋向于静止或运动缓慢。主要是因为如果转盘在每次闪光时,转盘上的字母都处在同一位置,给人一种字母“静止不动”的感觉。但如果每次闪光时,转盘字母停留在不同的位置,那么它看起来则是缓慢向前或者向后移动。利用这种原理可用于检测电风扇的转速与稳定性,测量水滴流速和方向等。

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语无伦次

规格:700×700×1100

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

4.一体机屏幕19.5寸

二、操作说明:界面上有4行字,每行6个字,6种颜色.设计要求:观众从上往下,从左到右读出字的颜色而非字本身,系统在字的边上给出错或对的标志

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3D视频合成演示仪

规格:800×600×1200,由4个视频合成1个3D视频。

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光栅

规格:1800×1800×1800

由大量等宽等间距的平行狭缝构成的光学器件称为光栅。

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光纤传声

规格:700×700×1100

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

二、操作说明:按下启动按钮,旋转光纤,将光纤一端正对支撑座上的发射点、另一端对准接收点,即可实现声音的传播。

三、功能概述:此展项由音源系统、光纤、互动装置等构成,用于演示光纤在声音传递方面的应用,让观众了解光纤的特殊性质,即光信号可以在玻璃纤维中能沿玻璃面不断反射进行传播。现代通信技术就是利用其特点将声音或图像转变为光信号通过光纤传递的。观众转动有机玻璃管,让光纤分别正对两端的声源装置和接收装置,即可看到利用光纤实现声音的传递的演示过程。

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58

摸不到的花

产品规格:Φ800×1100,,底台:Φ800×700,ABS工程塑料,开模一次成型,台面:Φ800×700×15,拷漆板。

可以看到花在转动,但摸不到花。

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花时钟

规格:Φ1100×800,利用由卡通花朵造型的转轮和按钮组成的操作装置,控制时钟的指针运动,选择想要观看的不同时间点开放的花朵,视频介绍该花朵的相关科学知识,不同的花朵有不同的开花时间点。

观众转动转轮,点击按钮,观看视频。

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全息技术演示2型

产品规格:Φ800×1000,,底台:Φ800×700,ABS工程塑料,开模一次成型,台面:Φ800×700×15,拷漆板。SD卡8G,LED灯:200个.旋转后产生漂浮在空中的高分辨率全息图。

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地理互动投影

1600×1200×3000

一、通过地形辨识和人机互动系统,可以实现投影的成像随着沙堆高度的增加而逐渐呈现出海洋、大陆架、海岸、陆地、丘陵、高山和雪山等地形效果。只要轻轻挥手,漫山遍野都会生出花草树木,只要动动手指,小鱼乌龟海鸥等各种动物会被你吓跑,在山顶上空挥手还可以“引爆火山”再把沙子堆高一些会变成雪山。

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大型辉光球

尺寸:800×600×1000

上盖:800×600×150mm,壁厚≥15mm,木质烤漆。

柜体:整体钣金表面喷塑,800×600×600mm,钢板厚≥1mm,辉光球,被人们称之为魔球。而此展项演示辉光球的辉光放电现象。展项由两组辉光球和一组辉光盘组成,观众按下启动按钮,接通电源,用手指触摸辉光球表面便可拉出一道奇妙的电弧。

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63

夜明珠

尺寸:800×600×850

上盖:800×600×150mm,壁厚≥15mm,木质烤漆。

柜体:整体钣金表面喷塑,800×600×600mm,钢板厚≥1mm,此展项展现长余辉材料:吸收能量后,经过转换和储存,可发射一定强度的可见光,虽然发光强度较弱,但持续时间长,且不需要另提供驱动能源,可作为弱光源。

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无源之水-3

(天上水)

规格:¢1300×2000

探究课题:了解视错觉的成因.




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穿“墙”而过

产品规格:Φ800×1100 ,底台:Φ800×700,ABS工程塑料,开模一次成型。台面:Φ800×700×15,拷漆板。

1、了解光的偏振性。

2、了解偏振薄膜的应用。

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光岛

规格:Φ800×900,底台:¢800×700,ABS工程塑料,开模一次成型。台面:Φ800×700×15,拷漆板。

由各种光学元件组成的光岛,学生可以亲身体验到各种光学仪器的各个侧面,还可以演示出平面镜、透镜和棱镜的作用下的光的反射、折射、发散、汇聚以及光如何改变方向等。

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液晶玻璃

规格:700×700×1100

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

操作说明:按住按钮,观察液晶玻璃通电时透光的现象;再松开按钮,观察液晶玻璃断电时不透光的现象。

功能概述:液晶从形状和外观看上去都是一种液体,但它像磁场中的金属一样,当受到外界电场影响时,其分子会产生精确的有序排列,这样就会允许光线穿透。液晶玻璃是一种中间夹有液晶膜、经过特殊的工艺方法制成之安全玻璃,充分利用液晶的特性,可使玻璃在透明与不透明之间转换。

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光学转盘

规格:900×600×1000,底台:900×600×750,ABS工程塑料,开模一次成型,台面面板木质烤漆视觉暂留现象。2、人眼的视生理特点。

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趣味光学知识综合实验平台

产品规格:700×700×1060

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.一体机,屏幕19寸

4.说明牌:亚克力UV喷绘

二、操作说明:可拖拽红绿篮圈圈进行三种光混合实验,(2)可选择44种颜色用毛笔给小动物涂色,(3)白色光通过三棱镜进行光的分解动画演示.

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70

环环相扣

规格:¢800×1000,底台:¢800×700,ABS工程塑料,开模一次成型。

由于平面镜成的像和原物体成轴对称图形,而人体也以竖直轴对称,因此镜前一只手的动作,看起来就像是一双手同时动作。

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出乎意料的反射

产品规格:Φ800×1200,底台:Φ800×700,ABS工程塑料,开模一次成型。

用投影几何学的原理,计算机绘制出畸变复杂的二维平面图,当这幅图投影到具有一定曲率的柱面镜上后,柱面成像使畸变图形"纠偏",还原为正常的图形。

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腾空而起

规格:1600×1600×2000

当你站在两块按一定角度相交的平面镜边上时,一只脚站立在地上,把另一只脚抬起来。那么你在镜中看到的:是你两只脚都抬起来好像腾空而起一样。其中的奥妙你自己去探究吧。

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光井

规格:φ600×700,底台:Φ800×700,ABS工程塑料,开模一次成型。

本仪器用于演示光的反射现象,通过本仪器可以了解光的反射在日常生活中的应用,如人们用的镜子,医生用的凹镜,汽车的后视镜等。

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一窗二景

规格:700×700×1100

一、展品用材:

1.展台:钣金结构、围板≥1.2mm冷轧板,表面喷塑。

2.台面:木质,厚度≧15mm,拷漆

3.说明牌:亚克力UV喷绘

二、科学原理:当镜前一侧的光线强于镜后一侧时,这时半透半反镜就象镜子,照出了镜前(隐藏在窗户一侧)物体的像;当镜后一侧光线强于镜前一侧时,站在镜前的观众这时仿佛在隔着玻璃看镜后的物体;当两侧光线强度相差不大时,镜中就出现反射的镜前的像和透射的镜后的物体叠加在一起的像。

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壁挂展品




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视觉与经验

规格:1600×600×150,展示原理: 这是一幅根据透视学原理设计的画。当我们站在远处观看前方墙壁上的图画,并左右移动我们的脚步时,我们会发现图画里的街道和房屋好像也在跟着我们的脚步左右移动。但是当我们走到近处就会发现,刚才站在远处时看到凹进去的地方其实是突凸出来的,而凸出来的地方却是凹进去的。

过去的经验告诉我们物体是远小近大,这幅画却与我们的经验刚好相反。同时由于这是一幅立体画,因此当我们移动脚步的时候,随着视角的改变,这幅画好像也在跟随我们的脚步左右移动。

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2

视觉暂留

规格:400×600,主要展示器件安装于亚克力前板上;前板为5mm厚亚克力板,画面采用UV打印技术,背板采用12mm抗贝特板;前后板可用6颗18mm的工艺螺钉固定于墙体上。采用模块化手摇发电机构和稳压稳流技术供电。

功能:探究人奔跑形成的原因,了解电影放映原理,认识人眼的视觉功能。

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3

光电盘

规格:400×600,主要展示器件安装于亚克力前板上;前板为5mm厚亚克力板,画面采用UV打印技术,背板采用12mm抗贝特板;前后板可用6颗18mm的工艺螺钉固定于墙体上。采用模块化手摇发电机构和稳压稳流技术供电。

采用微电流升压技术,使光电盘中心产生安全的高电压,并使气体分子电离,激发荧光物产生断续的彩色弧光;用手触摸盘面,弧光的图案会发生相应的改变,不使用AC220V电源,确保操作的安全性。

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忽明忽暗

规格:400×600,主要展示器件安装于亚克力前板上;前板为5mm厚亚克力板,画面采用UV打印技术,背板采用12mm抗贝特板;前后板可用6颗18mm的工艺螺钉固定于墙体上。

利用偏振片只容许某一个横振动方向的光通过的原理,转动其中一个偏振片,就会发现另一块偏振片后面的图像会产生忽明忽暗的现象。

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5

光纤传声

规格:400×600,主要展示器件安装于亚克力前板上;前板为5mm厚亚克力板,画面采用UV打印技术,背板采用12mm抗贝特板;前后板可用6颗18mm的工艺螺钉固定于墙体上。转动发电机摇柄,打开电源开关;将光纤的两头对准信号发送口和信号接收口,观信号传输情况

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磨光变换

规格:400×600,主要展示器件安装于亚克力前板上;前板为5mm厚亚克力板,画面采用UV打印技术,背板采用12mm抗贝特板;前后板可用6颗18mm的工艺螺钉固定于墙体上。采用模块化手摇发电机构和稳压稳流技术供电。

功能:了解磨光变化的意义,理解其要素。

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颜色与密码

规格:400mm×600mm, 主要展示器件安装于亚克力前板上;前板为5mm厚亚克力板,画面采用UV打印技术,背板采用12mm抗贝特板;前后板可用6颗36mm的工艺螺钉固定于墙体上。采用模块化手摇发电机构和稳压稳流技术供电。

选择七种颜色块,处理器处理七种颜色块信息,转换对应密码,控制小鸟唱歌。

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灯光隧道-窥视无穷

规格:400×600,主要展示器件安装于亚克力前板上;前板为5mm厚亚克力板,画面采用UV打印技术,背板采用12mm抗贝特板;前后板可用6颗18mm的工艺螺钉固定于墙体上。采用模套化手摇发电机构和稳压稳流技术供电。

转动发电机,将看到一圈圈向前伸展的美丽光环。

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9

眼见为虚

规格:400×600,主要展示器件安装于亚克力前板上;前板为5mm厚亚克力板,画面采用UV打印技术,背板采用12mm抗贝特板;前后板可用6颗36mm的工艺螺钉固定于墙体上。采用模块化手摇发电机构和稳压稳流技术供电。

功能:观察旋转图案的形象,探究其产生的原因,进一步理解视觉暂留现象。观察旋转图案的形象,探究其产生的原因,进一步理解视觉暂留现象。

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10

视觉暂留

规格:400×600,主要展示器件安装于亚克力前板上;前板为5mm厚亚克力板,画面采用UV打印技术,背板采用12mm抗贝特板;前后板可用6颗18mm的工艺螺钉固定于墙体上。采用模块化手摇发电机构和稳压稳流技术供电。

功能:探究人奔跑形成的原因,了解电影放映原理,认识人眼的视觉功能。

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莫尔条纹

规格:400×600,主要展示器件安装于亚克力前板上;前板为5mm厚亚克力板,画面采用UV打印技术,背板采用12mm抗贝特板;前后板可用6颗18mm的工艺螺钉固定于墙体上。

功能:探究条纹动画的原理和运用视觉后像原理解释所发生的前景消失现象。探究条纹动画的原理和运用视觉后像原理解释所发生的前景消失现象。

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12

手不能抖

规格:400×600,主要展示器件安装于亚克力前板上;前板为5mm厚亚克力板,画面采用UV打印技术,背板采用12mm抗贝特板;前后板可用6颗18mm的工艺螺钉固定于墙体上。采用模套化手摇发电机构和稳压稳流技术供电,电运行中需要回路,和我们人一样,走出去后要回家。所以我们用的电线至少有二股,一股是流出来的,一股是流回的。电一般通过金属传导。水、人的身体也是导体,所以平时我们要注意用电安全,千万不可用手触及电线等带电体。将套在铜丝上的铜环顺铜丝游移不要碰到铜丝,这样灯泡不会亮,如果不小心碰到铜丝,灯泡就会亮。

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13

笼中鸟

规格:400×600,主要展示器件安装于亚克力前板上;前板为5mm厚亚克力板,画面采用UV打印技术,背板采用12mm抗贝特板;前后板可用6颗18mm的工艺螺钉固定于墙体上。视觉暂留现象。所见物体消失后,人眼仍会保留其图像约0.1秒。这就是视觉暂留现象。二个物体或图形快速变转,它们的像就会在视网膜上交叠起来。按住按钮,小鸟被关进了笼子里。

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14

海市蜃楼

规格:400×600,主要展示器件安装于亚克力前板上;前板为5mm厚亚克力板,画面采用UV打印技术,背板采用12mm抗贝特板;前后板可用6颗18mm的工艺螺钉固定于墙体上。

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15

活动的墙

规格:400×600,主要展示器件安装于亚克力前板上;前板为5mm厚亚克力板,画面采用UV打印技术,背板采用12mm抗贝特板;前后板可用6颗18mm的工艺螺钉固定于墙体上。利用人眼睛产生的错觉。

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旋转画

规格:400×600,主要展示器件安装于亚克力前板上;前板为5mm厚亚克力板,画面采用UV打印技术,背板采用12mm抗贝特板;前后板可用6颗18mm的工艺螺钉固定于墙体上。

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电影原理

规格:400×600,主要展示器件安装于亚克力前板上;前板为5mm厚亚克力板,画面采用UV打印技术,背板采用12mm抗贝特板;前后板可用6颗18mm的工艺螺钉固定于墙体上。匀速转动发电机的摇柄,观察成像杆快速旋转时,LED灯显示的效果。

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