南湖国小九十七学年度校内科学展览

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1、南湖國小九十七學年度校內科學展覽作品說明書作品名稱：彩虹中顏色光質的變化年　　級：五年級科　　別：第組組員:蔡青邑、葉思汗壹、研究動機這個暑假，我才剛去參加WRO全球機械人大賽。這次我們所用的機械人剛好是使用光的原理(光質)來驅動它，也因此我想好好的探討[光的原理]。附註:光質就是光的亮度貳、研究目的1．使用機器探討各種顏色的光質2．探討環境因素對顏色光質的影響3．從大自然取出其規律4．應用於生活之中參、研究設備及材料NXT主機一台光質測量器一台顏色區塊圖一張彩虹顏色圖一張NXT專用電線一條肆、研究過程及方

2、法目的1.的實驗過程首先拿NXT主機，用電線把它與光質測量器連起來。如圖:接著用光質測量器測量顏色區塊圖上的圖表，得知顏色光質。如圖:再來就可以直接紀錄下NXT主機上所顯示的光質目的2.的實驗過程但是後來我們發現光比較量的地方光質也越高，因此就算同一顏色再不同地方光質也可能不一樣。因此我們開始研究空間光質影響光質的效果。附註:空間光質就是某一地光的亮度。首先再一個地方把光質測量器對準正上方，得知空間光質數。如圖:接著與目的1.的實驗相同，用光質測量器測量顏色區塊圖上的圖表。但得確定圖表上的顏色得再測量空間光

3、質的同一地點才能測量顏色光質。如圖:目的3.的實驗首先我們得先讓你了解彩虹的規律通常彩虹對大家的映像都是紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫，但你知道為什麼嗎？這可不是因為先人自己邊的喔!那是因為紅色的波長最長、紫色的波長最短的緣故。我們想大家應該也都了解算速率時假如再算圓弧速率時一定是最外圍的物體需跑最長的距離，最內圍的物體需跑最短的距離，而彩虹的顏色也是如此排出的(紅色波長最長排在最外圍，藍色波長最長跑在最內為)。如此一般，我們已經做完此實驗了。伍、研究結果目的1的光質實驗結果顏色光質結果表顏色光質數黃色60橙色

4、69紅色32淺綠色25綠色19深綠色17淺藍色35藍色30深藍色28黑色15灰色60白色70目的2.的實驗結果於同一空間光質下的顏色光質空間光質:41到45之間顏色光質數黃色73橙色70紅色71淺綠色60綠色44深綠色40淺藍色58藍色53深藍色46黑色37灰色56白色69哇!光質的亮度排行竟然會有如此的改變，不過，有了空間光質的幫助我們想以下的表格可能比較精準了吧!名次顏色名第一名黃色第二名紅色第三名橙色第四名白色第五名淺綠色第六名淺藍色第七名灰色第八名藍色第九名深藍色第十名綠色第十一名深綠色第十二名黑色

5、陸、討論為什麼空間光質會影響顏色光質呢？其中因素有何？彩虹為什麼只會出現一些顏色而無法排完我們所列的十二種顏色呢？這些光質與顏色跟光又有什麼直接性的關聯呢？這全部的問題作出結論後，又能如何應用在生活上呢？柒、結論大自然中的彩虹是由七種顏色紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫，那是因為紅色的波長最長、紫色的波長最短的緣故。就像算速率時假如再算圓弧速率時一定是最外圍的物體需跑最長的距離，最內圍的物體需跑最短的距離，而彩虹的顏色也是如此排出的(紅色波長最長排在最外圍，藍色波長最長跑在最內圍)。但是如果像我們一樣使用儀器把光

6、的波長轉換成光的亮度再轉換成數據的話，就會受空間光質和其它因素的影響，就像以下狀況:有些地方受物體的影子所照映，有些地方卻會有強大光線照明，導至在比較光質時，會出現兩地光線不同而光質不同使我們無法憑比。假如我們測量好空間光質再測量的話憑比就公平了至於彩虹為何只出現七種顏色的原因，是因為三元色裡最主要混出來的顏色只有七種，頂多只會有深一點或淺一點的差別，這促使了彩虹只會出現七種顏色。言歸正傳，顏色和光質的最原始體始終還是光，因為光賜與一切物體顏色，而顏色的亮度所轉換的數據就是光質，而我們又能從光質找回原本的轉

7、，一切就是這麼密切的回轉著，而這也是光質測量器的約。顏色亮度光質而就像研究動機所說的，這次機械人比賽我們使用的是光的原理。使用光質測量器裝在機械人身上測量光質再加以選擇不同顏色的道路行走。如圖:說不定未來的車子或運輸工具等，都能使用同樣的方式自動活動呢!希望未來這個說不定會變成已經呈現。捌、參考資料及其它http://www.wroboto.org/competition/definitions.htmlhttp://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=

8、1306030503261