利用自制教具和AirDroid同屏技術(shù)增強(qiáng)偏振濾光鏡應(yīng)用的演示效果

肖凱龍 張軍朋 李錫均 莊浩麗

(華南師范大學(xué)物理與電信工程學(xué)院 廣東 廣州 510006)

利用自制教具和AirDroid同屏技術(shù)增強(qiáng)偏振濾光鏡應(yīng)用的演示效果

肖凱龍 張軍朋 李錫均 莊浩麗

(華南師范大學(xué)物理與電信工程學(xué)院 廣東 廣州 510006)

利用自制的消除拍照反光裝置和AirDroid搭建實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)了偏振濾光鏡應(yīng)用的演示效果，為教師提供了一種便捷的實(shí)時共享手機(jī)屏幕的技術(shù)方案.

自制教具 AirDroid 物理與技術(shù) 偏振濾光鏡

在高中《物理·選修3-4》模塊教材中，光的偏振的知識應(yīng)用環(huán)節(jié)介紹了偏振濾光鏡的應(yīng)用.但在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，按照教材中的方法進(jìn)行演示，并不能讓學(xué)生完全明白其中的原理.為此，筆者自制消除拍照反光演示裝置，借助智能手機(jī)應(yīng)用(APP)軟件AirDroid，實(shí)現(xiàn)手機(jī)和投影設(shè)備實(shí)時同屏，演示效果明顯直觀.

1 實(shí)驗(yàn)裝置和原理

消除拍照反光演示裝置，如圖1所示.選取具有面發(fā)光特征的平板燈作為光源，并使自然光以布儒斯特角入射到亞力克板，發(fā)生反射起偏，因此反射光為完全偏振光.教師拿著手機(jī)對著亞克力板(其下面放置了寫有“格物致知”4字的紙)，可觀察到存在著大面積的反光現(xiàn)象.借助AirDroid與電腦連接后，全班學(xué)生都可通過投影觀看到手機(jī)所拍攝的實(shí)時畫面.接著，教師可讓一名學(xué)生在手機(jī)攝像頭前放置一張偏振片，然后慢慢旋轉(zhuǎn).當(dāng)偏振片的透振方向與反射光的透振方向垂直時，可消除反光，從而觀察到“格物致知”4字.

圖1 消除拍照反光演示裝置

2 實(shí)驗(yàn)裝置的制作

(1)將平板燈(30 cm×30 cm)呈23°角平穩(wěn)地放置在木架上，如圖2所示.

圖2 平板燈

(2)用氣釘槍將3塊木板固定成“凵”字形，再用熱熔膠將面積等大的亞克力板固定在上面，如圖3所示.

圖3 亞克力板上固定“凵”形木板

(3)將亞克力板放置在距離光源約5 cm處，教師站在距離亞克力板約60 cm處，如圖1所示.

3 實(shí)驗(yàn)演示

(1)在多媒體電腦上登陸 http://web.airdroid.com/，同時手機(jī)打開AirDroid，掃一掃網(wǎng)頁的二維碼進(jìn)行連接，然后在電腦上點(diǎn)擊“相機(jī)”按鈕，手機(jī)便變身為“無線攝像頭”，如圖4所示.

圖4 AirDroid網(wǎng)頁版

(2)打開平板燈開關(guān)，將一張寫有“格物致知”的紙放在亞克力板下，教師再按圖5所示放置亞克力板并確定自己所站的位置.

圖5 模擬拍照反光

(3)教師引導(dǎo)學(xué)生拿著一張偏振片，放在手機(jī)鏡頭前并慢慢旋轉(zhuǎn)，可觀察到逐漸出現(xiàn)“格物致知”4字，如圖6所示.

圖6 偏振片消除反光

(4)最后，教師向?qū)W生揭示這就是偏振濾光鏡的原理：偏振濾光鏡就是由偏振片制成的.同時滲透格物致知思想，鼓勵學(xué)生學(xué)以致用.

本文活用AirDroid同屏技術(shù)，既增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的演示效果，又增加了師生之間的互動，同時也向廣大教師同行介紹了一種方便且效果好的手機(jī)實(shí)時同屏技術(shù).

1 課程教材研究所.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·物理(選修 3-4).北京：人民教育出版社,2010.80～82

UsingtheSelf-madeTeachingAidsandAirDroidSameScreenTechnologytoEnhancetheDemonstrationEffectofPolarizingFilterApplication

Xiao Kailong Zhang Junpeng Li Xijun Zhuang Haoli

(South China Normal University,Guangzhou,Guangdong 510006)

Using self-made anti-reflective device and AirDroid to build experiments that cank enhanced the application of polarizing filter demonstration effect.

self-made teaching aids;AirDroid;polarizing filters;physics and technology

2017-04-18)