第三章學生物理小試驗小製作小發明1
1.魚往哪裏遊
在一隻玻璃瓶裏盛滿水，把一張繪有大鯊魚的畫片放在玻璃瓶後麵。你把畫片一會兒貼近瓶子，一會兒又遠離瓶子，就會看到鯊魚遊動的方向改變了：一會兒向左，一會兒向右。
這裏盛滿水的玻璃瓶相當於一個凸透鏡，我們就是運用凸透鏡的成像原理改變了鯊魚遊動的方向。
2.人造彩虹
讓一束太陽光線通過一個三棱鏡，太陽光就會在牆上產生一條七色彩虹。你也可以做一個類似的實驗。
拿一隻大碗，盛滿清水，把鏡子斜放大水碗裏，跟水平麵成30度角。再用一張黑紙，中間剪一條較窄的長縫，包在手電筒的玻璃上。在黑暗的房間裏，把手電筒的光照到鏡子上，就會看到天花板上有一條彩帶。
這個實驗證明了白光中包含許多不同顏色的光，也就是波長不同的光。鏡麵上的水起著棱鏡的作用，因為不同顏色的光，折射程度不同（紅光折射得最小，紫光折射得最大），所以出現了不同顏色的彩帶。
3.幻影
把門窗關上，使室內的空氣穩定下來。在臉盆的盆底內輔上一層細沙，再在靠近臉盆的細沙上放一些硬紙做的房屋和樹木。然後把臉盆放在有火的爐子上，等臉盆裏的細沙發燙時，沿著盆沿仔細觀察，會看到在對麵的盆沿上，有倒懸著的房屋和樹木的幻影。
這是光的折射造成的，沙麵一薄層密度較小的熱空氣使光線發生折射，沙漠中會出現“海市蜃樓”也是這個原因。
4.杯底硬幣
將一枚硬幣投入裝水的玻璃杯。先把頭擺正，用雙眼看，就會感到硬幣處在與它的實際深度不相符的地方。所看到的硬幣的水平距離是不是也發生了變化？
如果你用一隻眼睛看，情況是不是一樣？為什麼？
杯底硬幣反射出的光線射出水麵時，在水和空氣的分界上發生折射，折射線偏離原來射出的方向而靠近水麵。觀察者感覺到的物體位置，是進人雙眼的兩束光線的交點。因此，你會誤認為光線是在比實物高的某一位置發出來。
用一隻眼看時，隻要方才兩眼處於相同高度，情況一樣。但是，如果把頭向左或向右偏轉一個角度進行觀察時，則你所感覺到物體的位置，不僅比實際位置高，而且還向你移近了一些。
當你選擇某一合適的角度（從水麵斜上方）去看裝有硬幣的玻璃杯時，在水麵上可以看到硬幣的像。
如用幹手緊貼玻璃杯外壁，則水麵上的硬幣沒有什麼變化；如果換一隻濕手，則像就消失了。
這是怎麼一回事？
原來，杯底硬幣反射出的光線，一部分在對麵的杯壁上發生反射，而其中又有一部分改變方向向上，再在水麵發生折射。這樣，隻要你選擇到某一角度去觀察硬幣，就能在水麵上看到硬幣的像。
濕手緊貼玻璃杯外壁時，手和杯壁間隙被水填滿。因為水的折射率和玻璃近乎相等，所以，硬幣的光線幾乎全部沒有反射，在水麵上也就看不到硬幣的像，當幹燥的手貼杯壁時，對於內部的影響很小，水麵上仍有硬幣像。
5.奇妙的光線
把糖塊放到盛有很多水的玻璃容器中，不加攪拌，一暉很細的強光束水平地射人容器後，被折向容器底，而後又及底麵反射向上，不斷地彎曲，最後又水平地射出容器側壁。
光向來都是直線傳播的，為什麼會彎曲呢？
原來，糖塊放入水裏後，一時來不及溶化。容器底部的
糖塊積得最多，折射率的改變自然也最大。這樣，就造成深
度不同折射率不等的情況。
細光束進入容器後，據折射定律可知，光線偏折向下，由於折射率隨深度變大，故而越往下，光線彎曲得越厲害。當光線抵達底部後，又被反射、向上，再次不斷地被彎曲，但
是彎曲得越來越慢。
6.手心上的圓孔
把一張紙卷成直徑約二三厘米的紙筒，用右手拿紙筒放在右眼上。左手在手心向裏，靠近紙筒壁，放在左眼前麵。這時候，你睜開雙眼向前看，你會發現左手心上出現了一個圓孔！
毫無疑問，你看到的不過是幻像，因為人的兩隻眼睛一般隻能產生一個映像，你用左眼右眼分別看不同的東西時，你的大腦很自然地把兩個映像重疊在一起，所以左手上會“出現”一個洞，這也是眼睛會產生錯覺的一個例證。
7.萬花筒
用畫報紙一層一層地糊個圓筒，在一端固定一塊與筒內徑大小相等的玻璃再在玻璃外貼一張同樣大小的圓紙，中間留一目視圓孔。從圓筒的另一端垂直放人其長度略小於圓筒長度的三塊長條玻璃，每條玻璃的長邊對接，短邊組成一個等邊三角形，將它們固定好。再固定一塊與簡內徑大小相等的玻璃，固定好後放一些碎彩色塑料或彩色紙屑，有彩色碎玻璃更好。最後，在圓筒的最外端固定好一塊與筒外徑大小相等的毛玻璃，萬花筒就做好了。
8.立體觀察器
用鉛筆和尺子在一張薄紙板正中畫上一個簡單的十字框。框邊應約長5厘米、寬1厘米多，掏空十字框，留下方紙板。
去掉“十”字框後，將紙板成直角立放在一張畫圖或照片前。眼睛向下，通過十字開口看圖（拍攝的建築物照片，效果最好），幾秒鍾後，平麵圖像變得具有立體感。如果你希望觀看立體頭像，這自製的觀察器就能使你如願以償。
9.有趣的枕頭
請你坐在轉椅上，用最大的力量拋出一隻枕頭。枕頭向前拋，你的身就會向後退，轉椅就會轉起來。枕頭越重，拋出時用的力越大，轉椅旋轉得也越快。
這是因為你用力向前拋枕頭時，枕頭也產生一個力，向你反推過來。這就是牛頓第三定律：作用力與反作用力方向相反、大小相等。火箭在太空飛行，也是因為它飛行時不斷噴出大量氣體，強大的氣流的反作用力推動火箭向前運動。
10.變形的紙圈
準備一個玩具電動機，一根細鐵絲。用一段塑料套管把電動機的軸和鐵絲對接上。另外用一條30厘米長，15厘米寬的厚紙條粘成一個圈。使鐵絲穿過紙圈，並且通過圓心。把紙上端與鐵絲固定牢，紙圈上端的小孔要比鐵絲直徑略大些。紙圈靜止時，保持圓形，電動機一轉動，紙圈跟著旋起來，這時候可以明顯地看到紙圖變成橢圓了，轉得越快，紙圈就變得越扁。
我們居住的地球，經過幾十億年不停地自轉，形成了好在這樣一個略呈橢圓形的星球。
11.聽話的鐵筒
先用錘子和鐵釘在鐵筒的頂蓋和底麵上各釘兩個小孔。
剪一根長皮筋，使它交叉穿過四個孔，將皮筋的兩端收頭打結。
然後，將小的重物，比如一個鉛塊或螺絲釘加螺帽，係到皮筋的中心，即皮筋在筒內的交叉處。
重新把筒蓋蓋好，使鐵筒在地上向前滾動。簡內的重物使鐵筒的重心下降，於是便將皮筋纏繞起來。當你花在鐵筒上的推力消耗完時，纏住的皮筋反繞，鐵簡便慢慢地向你滾回來。
皮筋越粗，鐵筒返回的速度就越快。
12.真空蘿卜
取一個新鮮水蘿卜，用鋒利的刀在蘿卜中間切開，要求切得很平直。然後在中；司挖個淺凹坑，把帶有根須的半個蘿卜的切麵，按在盤子的中心位置，然後慢慢地提起蘿卜，盤也會跟著蘿卜被提起來。因為蘿卜和盤子接觸麵有一層很薄的水，蘿卜放提起來時，在蘿卜的凹坑處形成了近似真空的狀態，這時大氣的壓力就會把盤子托住了。在工廠裏經常用真空吸盤來送材料，搬運零件。
13.跳舞的乒乓球
口對口地平拿著兩個玻璃杯，兩個杯子的距離不能太大。在一個玻璃杯裏，放一隻乒乓球，用嘴往這兩個玻璃杯的中間用力吹氣，你會發現，吹一下，球就會從原來的玻璃杯裏跳到另一個杯裏，再吹一下，球又跳回原來的玻璃杯中，不斷地用力吹氣，球就會在兩個玻璃杯裏不斷地跳來跳去。
因為氣體的流速越快，它側麵的壓力越小，乒乓球就是被你吹出的氣流“吸”得跳來跳去的。
14.激流中的小球
拿一隻乒乓球，放在水龍頭下邊的地麵上。打開水龍頭，讓水形成一股均勻的細流；調節小球位置，使它正好處在水柱正中。這時候，球不會被衝走，隻在原地滾地。這是因為水流使附近空氣的流動速度加快，根據伯努利定理，氣流加速，空氣的壓力就會減弱。這樣，它周圍的空氣壓力相對比較大。大氣壓力把乒乓球推向壓力較小的水流區域，所以小球就在原地滾動。
15.玩具氣槍
把薄壁管子插進一塊生土豆片裏，土豆就會嵌進管子的一頭，把管子堵住。用同樣的方法把管子的另一頭也堵住，這就成了一支土豆氣槍。用木棍或鉛筆把一頭的土豆慢慢地往管子裏推。注意，這時一定要推得準確，要敏捷。預備一一射擊！“啪”的一聲，另一塊土豆就像子彈一樣向目標射去。
因為管子兩端的土豆片把管裏的空氣密封起來了，當一塊土豆被快速推向另一端時，管裏會產生較大的氣壓，把另一端的土豆射出去。