下雨天也OK！在教室裡就能做出彩虹！寶特瓶變身「光的色散」魔法道具！
我是 Science Trainer 桑子研。每天都是實驗日。
在理科課程中介紹「光的性質」，尤其是「光的色散」時，你會怎麼激發學生的好奇心呢？光用嘴巴告訴學生「光會分成很多不同的顏色」，果然還是不如親眼看到這個現象來得震撼，對吧？
晴天時走到戶外，用水管噴出水霧，就能看到美麗的彩虹，這大家應該都知道。背對太陽，讓陽光照射在閃閃發亮的水滴上，鮮豔的七彩拱形彩虹瞬間出現，那一刻真的令人感動！我以前也曾經帶學生在校園裡製造彩虹，結果大家都被彩虹的美麗吸引住，半天都捨不得回教室，這可是我至今難忘的「甜蜜困擾」呢（笑）。而且，這個方法還有一個問題，就是受到天氣影響，不是隨時都能示範。
所以這次要介紹給大家的是一個不論天氣如何，在教室裡也能輕鬆重現，而且彩虹鮮豔得令人驚訝的實驗！準備工作非常簡單，每位學生都能親眼感受到「光的色散」究竟有多麼美麗。那麼，就讓我們一起來看看這份像魔法一樣的「科學食譜」吧！
科學食譜：身邊的寶特瓶變身「彩虹製造機」！
這個實驗的主角竟然是1.5L的圓形寶特瓶！沒錯，就是像三矢汽水所使用的那種圓柱形寶特瓶。只要稍微運用一下，它就能變成一個讓光的色散現象漂亮呈現出來的神奇道具。
【準備材料】
- 1.5L圓形寶特瓶（推薦使用像三矢汽水那樣，瓶身表面光滑的款式）
- 水
- 白光燈（特別推薦LED燈。後面會提到，光線的強度非常重要！）
【實驗方法】
1 將寶特瓶裝滿水：
首先，把水慢慢倒入像三矢汽水那樣的圓形寶特瓶中，直到裝滿為止。倒水時盡量慢一點，避免產生太多氣泡。
2 將房間弄暗並照射光線：
先盡可能讓實驗的房間變暗。把窗簾拉上，並關掉室內的燈。
接著，將白光燈照向寶特瓶。這裡有一個小訣竅：背對著牆壁，讓燈光照向寶特瓶。如此一來，在寶特瓶內經過反射的光線，就會投射到你身後的牆壁上。
3 調整光線角度並觀察：
慢慢改變燈光照射的角度，仔細觀察牆壁上的光線。接下來會發生什麼呢？你會發現，牆壁上竟然浮現出鮮豔的七彩彩虹！
用這個方法，每組只需要準備一個寶特瓶和一盞燈，就能讓所有學生輕鬆看到彩虹，而且效果非常令人驚豔。實際做過一次之後，你會發現它比照片裡看起來還要漂亮，甚至會讓人忍不住發出「哇！」的驚呼。
更重要的是，整個實驗都能在教室裡完成，因此實驗結束後，學生馬上就能重新把注意力放回課堂。對老師來說，這也是一個非常棒的優點！
100元商店的燈，也能改變「感動」的程度！
順帶一提，我在這個實驗中使用的燈，其實是在100元商店買的。以前我使用的是另一款燈，不過這次換上的新燈光線更強，投射出來的彩虹也更加清晰、鮮豔。
老實說，我心裡還有點後悔：「早知道一開始就用這個了！」（笑）光線強弱只差一點點，呈現出來的效果竟然可以有這麼大的不同，這也讓我再次深刻感受到光線強度的重要性。
彩虹為什麼會出現？用科學理解光的「色散」
這道美麗彩虹背後的原理，就是我們所說的「光的色散」。
太陽光或白光燈的光，其實是由各種不同顏色的光混合而成，例如紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等。當這些光進入水滴中時，由於不同顏色的光在水中的傳播速度略有不同，因此彎曲的程度，也就是折射率，也會稍微不同。
就像上面的圖所示：
- 紅光和其他顏色相比，在水中的彎曲程度比較小（折射率較小），因此前進的方向比較接近直線，最後出現在彩虹的外側。
- 另一方面，紫光在水中的彎曲程度比較大（折射率較大），因此會產生更明顯的折射，最後出現在彩虹的內側。
就這樣，光線在水滴中因不同顏色而以不同角度發生折射與反射，原本混在一起的白光便被分成各種顏色，最後以七彩彩虹的形式進入我們的眼睛。
這個實驗簡單到連小學生都能玩得很開心，但其中卻蘊藏著光的折射、色散等物理學中相當深奧的原理。也正因如此，它才是一個如此迷人、讓人忍不住想一直觀察下去的實驗。
各位老師在介紹光的波動，也就是光波相關內容時，還會帶學生做哪些有趣的實驗呢？也歡迎大家分享自己的實際應用方式喔！
好了，下一個實驗，我們就要繼續利用這個寶特瓶來重現「夕陽」了！敬請期待！
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