物理愛貓者聯盟
展演模組名稱(實驗名稱)：利希騰貝格圖形、利薩茹、Heron’s fountain
團隊成員：謝宗霖、黃祉穎、賴柏融、黃世明、林佑融
班級：物理系 一
普通物理授課老師：周忠憲
利希藤貝格圖形
儀器說明
變壓器、電線、無熔絲開關、電頻夾、端子、釘子、絕緣體
展演流程
利用變壓器將電壓升高，使電可以打穿絕緣體，再將絕緣體周圍藉由導體把高壓電導開，就可以看到利希滕貝格圖
原理說明
被閃電擊中的人在他們的皮膚上經常會產生紅色、分枝狀的圖案，並常會持續好幾天，這很可能是皮膚下易脆的微血管因電流衝擊而破裂所致，是不規則碎形的自然例子；俗語稱之為「閃電花」，也被叫做「利希滕貝格圖形」，以紀念 18 世紀的物理學家利希滕貝格
生活應用
1.透過碳粉噴灑到表面可觀察到徑向的放電圖案。然後將空白紙張壓在這些圖案上就能複製這些圖像，這就是後來靜電影印術的原理
2.閃電
3.美觀裝飾
利薩茹1.沙擺2.雷射
儀器說明
1. 水瓶、沙子、棉繩、裝沙子的容器、棍子*4
2. 雷射筆、訊號產生器*2、喇叭*2、鏡子*2、白紙
展演流程
1.把瓶子均勻的吊起來，用第一條繩子和第二條繩子吊再一起，把上面的繩子當作x方向簡諧的單擺，兩段繩子的長度當作y方向簡諧的單擺，利用週期不同就可以有利薩茹的圖形
2.將鏡子黏在兩個喇叭上，再把接上訊號產生器，一個垂直震動，一個水平震動，經過兩次反射，就可以看到利薩茹圖，如果把其中一個喇叭換成未知頻率的音叉，就可以藉由利薩茹圖形和另一個喇叭的頻率算出音叉的頻率
原理說明
利薩茹曲線由以下參數方程定義
n稱為曲線的參數，是兩個正弦振動的頻率比。若比例為有理數，則n=q/p
藉由兩個垂直方向的簡諧震動交織出的曲線，就可以顯現出利薩茹的圖形
生活應用
1.美觀裝飾品
2.測量頻率
Heron’s fountain
儀器說明
塑膠容器 2個、一公尺水管 3條、臉盆一個、剪刀、熱熔膠、電鑽
展演流程
加水進入裝置中，水沿著水管從最上層的容器流入最底層，將最底層容器的空氣沿水管推到中間的容器，使得中間容器的水沿著水管被擠壓到最上層，形成噴泉。
原理說明
A容器水面與容器C水面的高度差h2所產生的壓力P2為ρ水*g*h2 ，他要與容器A噴泉口到容器B水面的高度差h1所產生的壓力P1為ρ水*g*h1 以及空氣的壓力 △P 達成平衡。
即∆P = P2 − P1 =ρ水*g*h2−ρ水*g*h1=ρ水*g*( h2 – h1)
這個空氣壓力也是推動Heron’s fountain的動力。
生活應用
Heron’s fountain是一種常見且簡單的實驗，除了教導壓力與重力位能的課題外，也常被設計成玩具。
參考資料
R. Ya. Kezerashvili and A. Sapozhnikov. Magic fountain (2003), arXiv:physics/0310039 [physics.ed-ph]
http://allforchildren.ru/sci/perelman2-60.php
https://www.youtube.com/watch?v=5_Pbb1Ywo18&feature=youtu.be