📣成大光電 × 台南女中科學研究社 — 光電趣味實驗之旅 🔬🌟

2025-04-19

我們在 3/5(三)受邀來到 台南女中科學研究社,進行了一場結合理論與實作的光電科普活動,內容豐富又實用,讓大家從生活中發現科學的樂趣!💡
👁 本次主題:視不可擋!
這次課程聚焦於「立體視覺與光學虛像」,帶領大家了解人眼如何建構三維視覺,並親手操作幾個有趣的實驗。
🔍 基本原理說明
📌 視差(Parallax)
雙眼之間的距離造成了觀察角度上的差異,使左右眼接收到的影像位置略有不同。大腦會自動將這兩個不同影像進行融合,產生「深度」與「立體感」,這就是視差的效果。
🔬 三個實驗與原理解析:
1️⃣ 紅藍眼鏡與立體圖像
原理:色彩濾光(Color Filtering)+視差模擬
• 紅藍眼鏡的兩個鏡片分別是紅色與藍色(或青色),它們會對應遮蔽不同顏色的圖像,讓左右眼接收到的資訊不同。
• 例如,紅色鏡片會過濾掉紅色光線,因此紅色影像在該眼中會變得較暗甚至不可見。
• 當圖像中左眼與右眼視角分別畫上紅色與藍色的線條時,戴上紅藍眼鏡後,每隻眼睛看到的圖像就會不同,產生視差 → 大腦合成後就會看到立體效果。
2️⃣ 刮痕全像圖(Scratch Holography)
原理:反射光線+虛像產生
• 在光滑的 CD 表面上用尖銳工具刻出微小弧形刮痕,這些弧形會像凹面鏡一樣,改變光的反射方向。
• 當雷射筆或強光手電筒打在這些刮痕上,光會從刮痕兩端反射進入我們的雙眼,人眼會誤以為光是從刮痕後方某一點發出的,於是產生「虛像」。
• 這種虛像隨著觀察角度的不同而產生位移,讓靜止的圖形看起來「浮動」。
3️⃣ 浮空投影(Pepper’s Ghost 幻象)
原理:反射+光學錯覺
• 這種技術常見於博物館、舞台魔術與展覽,是一種「光學投影幻象」。
• 利用一塊透明斜放的玻璃或塑膠片,將旁邊隱藏的影像或影片(通常在螢幕上播放)反射到觀察者眼前,看起來就像漂浮在空中。
• 因為玻璃本身透明,所以觀察者能同時看到背景與反射影像,造成「影像懸浮」的錯覺。
🎓 Q&A 與學習延伸
活動尾聲,我們開放 Q&A,用Slido問答的方式讓大家提問,並鼓勵大家發掘興趣、勇敢探索科學世界!
本次約有 50 位同學參與,氣氛活潑熱絡,大家都非常認真投入。也特別感謝吳品頡教授 的支持與協助,回答了許多同學對於升學、研究領域、未來出路相關的問題,教授也像語彙的同學們分享了自身的求學經歷跟想法,讓活動能圓滿結束!
希望透過這次活動,能讓大家對光學、視覺與光電有更多理解與興趣!期待未來有更多機會合作,持續推廣科學教育,讓知識發光 🌟🔬,也歡迎任何對光電系有興趣的同學一起加入成大光電系!