目的
以磁場變化產生感應電動勢。
實驗
實驗裝置：磁鐵、漆包線線圈、透明塑膠管、發光二極體(light-emitting diode,LED)。
實驗步驟：將兩組LED反向並聯再與線圈串聯如圖即可。
第一版磁鐵點燈
第二版磁鐵點燈（有三種顏色的LED）
原理思考
LED為何發亮?
磁鐵移動造成線圈內部磁場改變，於線圈產生感應電流(Lenz’s law)，當線圈兩端的感應電動勢大於LED的順向導通電壓即可點亮LED。
討論
1.為何實驗中兩組LED有發亮順序?
2.不用LED，改以一般小燈泡可以設計相同實驗嗎?
關於實驗
1.LED導通電壓大約，可視感應電動勢強弱，以數個LED並聯或串聯設計。
2.為減緩磁鐵快速運動所造成的撞擊，在第二版的教具的兩端裝上磁鐵，利用同性相斥的原理來減少撞擊；並在管子的兩端鑽一小孔，達排氣效果，使磁鐵運動更順暢。
3.第二版的LED數量較多，因此纏繞的線圈數也相對增加。
4.可參考本網站中的下落磁環及感應煞車，磁鐵太空漫步作比較。
參考資料
“University Physics", Rev. ed., John Wiley & Sons, 1995, USA. Ch31.
製作
v.1曾助理
v.2李亞宸
指導老師 陳泰利、朱慶琪
撰稿 曾助理
目的
展示電偶極(electric dipole)效應於電場中受力情形。
實驗
實驗裝置：驗電瓶、木條旋轉台、布、塑膠棒。
1.先用布與塑膠棒摩擦數下，將塑膠棒靠近驗電瓶（不接觸），觀察驗電瓶感應情形。
2.將驗電瓶靠近旋轉台木條確認木條的帶電性。以摩擦過的塑膠棒靠近旋轉台木條，觀察其結果。
原理思考
塑膠棒因摩擦而帶有淨電荷(net charges)於其上，但木條為電中性，為何木條能受塑膠棒所吸引?
帶電的塑膠棒其週遭的電場會感應木棒分子，加強木棒分子的極化(polarization)狀態，其總極化的合成即為電偶極效應。電偶極於均勻電場(uniform field)中會受到轉動的力矩，於非均勻電場(non-uniform field)中則受電場較強的方向吸引。
討論
1.實驗結果與塑膠棒上所帶的電性有關嗎?
2.本實驗會有排斥的結果嗎?
3.摩擦過的梳子吸引小紙片的原理為何?
關於實驗
本實驗製作概念由東吳大學蕭先雄教授提供。
參考資料
“University Physics", Rev. ed., John Wiley & Sons, 1995, USA., Ch.23.
製作
v.1 曾助理
指導老師
陳泰利
撰稿
陳泰利
目的
演示氣體體積如何隨著溫度變化而變化
實驗
實驗裝置：將一個中空圓管(管中有半徑較小的圓柱) 直立放入燒杯中，燒杯中放入有色溶液，將一裝滿熱水的瓶子中的熱水倒出，把瓶子瓶口倒置於中空圓管上方，且瓶口與中空圓管完全密合，觀察中空圓管中液面的變化。
原理思考
為什麼中空圓管中的液面會上升?
我們將熱空瓶倒置在中空圓管上方後，中空圓管內的空氣會與瓶中空氣快速達成一熱平衡，瓶子熱量能會隨著時間而發散在空氣中，瓶子溫度隨之下降，且瓶口與中空圓管完全密合。 根據理想氣體方程式:，在最初狀態與達成平衡(液面不再上升)時，管內氣壓與外界大氣壓力皆相等，且為一密閉容器，因此莫爾數
也相同，
為一常數值，所以可得體積
與溫度
成正比，當溫度下降時體積也隨之縮小。 若一開始的體積為
、後來平衡的體積為
、原來的溫度(大約為熱瓶子溫度)為
和後來的溫度為
，則最後會得到
，
且
，因此會得到
，後來的體積比原來的體積來的小，且處於密閉容器中，只能讓將液體進入管中‧縮小氣體體積，所以管中液面上升。
討論
1.若將不同溫度的熱瓶子倒置於中空圓管，液面上升的速度是否會不同。
2.如果液面上升速度不變，為什麼?
3.如果液面上升速度有所不同，溫度較高時上升速度較快或是較慢?
溫度越高，液面上升速度越快。 因為與外在環境的溫差越高，溫度下降越快，體積縮小的速度也越快，因此液面上升速度越快。
製作
Mark Pottor (State Unversity of New York at Oswego暑期交換生)
指導老師
朱慶琪
撰稿
林世閔
目的
利用生活常用的器皿及隨處可得的材料做簡易物理實驗。
實驗
實驗裝置：冰塊、杯子、熱水。
原理思考
杯中裝滿熱水，緩緩將冰塊將放進熱水中，觀察冰塊的狀態。
當冰塊置入水中，第一個明顯的現象是融化，但除了融化以外，你是否觀察到冰塊開始旋轉、而且會愈轉愈快！想一想為什麼？ 冰塊剛放入熱水中，接觸熱水的冰塊表面馬上開始融化，於是在冰塊表面形成一層比熱水溫度低、但比冰塊溫度高的液體層。想一想，當流體中不同位置的溫度不同時，流體會發生什麼現象？是不是會開始對流、由溫度高的地方向溫度低的地方流動，所以熱水這時候會由哪裡流向哪裡？對冰塊造成什麼影響？而當冰塊繼續融化使得體積愈來愈小，這時對它的轉速又會產生什麼變化？如果你回答了以上的問題，自然就明白了為什麼冰塊會自動地旋轉起來、而且愈轉愈快直到完全融化。
討論
如果是放進一杯冰水中，旋轉的現象會更明顯、還是相反？
製作
朱慶琪
撰稿
朱慶琪
目的
瞭解比利時咖啡壺運作時的物理原理，並利用咖啡加奶精的實驗瞭解牛頓冷卻定律。
實驗
比利時咖啡壺（也稱維也納咖啡壺），水，酒精燈，咖啡豆磨成粉。
實驗步驟：組合好咖啡壺，加入適量的咖啡粉、和水後點燃酒精燈加熱，最後就是一邊品嚐好咖啡，一邊思考下列現象的問題。
原理思考
1.加熱後水為何會從鋼壺流到玻璃壺？
2.酒精燈蓋為何會自動蓋上將火熄滅？
3.當火熄滅後，咖啡為何會從玻璃壺流回鋼壺？
4.打開水龍頭時鋼壺內的咖啡並不會流出，為什麼？
5.「煮完咖啡如果不馬上喝，應該先加奶精還是後加？咖啡的熱度才能維持較久？」裝兩杯溫度相同的熱咖啡，一杯先加奶精，另一杯後加，咖啡時靜置一段時間後，再將奶精加入原本未加奶精的咖啡後，觀察兩杯咖啡的溫度變化。
1.加完水旋緊上蓋後，鋼壺為密閉容器。利用加熱器將鋼壺中的水加熱，水因獲得能量而開始變成水蒸氣，使得鋼壺中的氣壓逐漸增加。當水溫達到沸點時(~100 C)，大量的水沸騰變成水蒸氣，使得鋼壺的氣壓很快地超過一大氣壓，而把水從鋼壺推擠到玻璃壺。 2.比利時咖啡壺中央有天平的構造，懸臂一端接著鋼壺，加熱前鋼壺中裝滿了水，使天平向鋼壺這邊傾斜；加熱後，鋼壺中的水流出，鋼壺變輕了，所以天平向另一端傾斜；原先用鋼壺支撐的酒精燈蓋，這時因鋼壺上升而少了支撐，故會自動蓋上。3. 當火熄滅後，鋼壺的溫度降低，鋼壺中的水蒸氣凝結成水使鋼壺中氣壓低於1大氣壓，因此玻璃壺中水會因為壓差而被推回鋼壺。4. 此時鋼壺中的氣壓仍略低於大氣壓，因此打開水龍頭時，鋼壺中的咖啡仍不會流出，待打開壺上的進氣閥後使鋼壺內、外氣壓相等後，咖啡才會流出。 5.要回答這個問題有兩點需要考慮：(一)計算兩不同液體混合後的平衡溫度、(二)「熱」的東西冷得快？ 還是「冷」的東西冷得快？（牛頓冷卻定律，Newton’s Cooling law；物體溫度下降的速率正比於其與室溫的溫差）。第一點的計算，取決於咖啡及奶精的體積與溫度，然而熱平衡後的溫度一定介於兩者之間。關於第二點、奶精的溫度大約是室溫或低於室溫，所以先加了奶精的咖啡會降到某個溫度，此時未加奶精的咖啡溫度較高。因為「熱」的東西冷得比「冷」的東西快（根據牛頓冷卻定律），所以沒有加奶精的咖啡溫度下降的速率比較快，最後再加入較低溫的奶精後，整體的溫度就比先加奶精的咖啡低了。加上奶精的比熱較咖啡高，所以加入先加奶精的咖啡，溫度的變化也會較緩慢。
討論
1.當火熄滅後，咖啡從玻璃壺流回鋼壺的現象可否用虹吸管原理解釋？
2.若煮完咖啡後，不將鋼壺上的進氣閥打開，而讓鋼壺靜置半天或較長的時間後再打開水龍頭，咖啡會流出來嗎？
關於實驗
1.此咖啡壺為市售商品
2.本實驗可以和塞風式(syphon)咖啡壺比較。
參考資料
On cooling tea and coffee. American Journal of Physics, 56(5), 434-437.
實驗設計
朱慶琪
指導老師
朱慶琪
撰稿
蔡昌翰、黃時霖
目的
演示氣體在金屬管中流動時產生的共振現象。
實驗
以瓦斯噴燈在鋼管的底部加熱約20秒。將加熱後的鋼管分別以水平、垂直方向放置，觀察兩者間的差異。
原理思考
鋼管為何會發出聲音？
鋼管底部的鐵網因加熱生高溫度，與頂端產生溫差，管中氣體因密度不同而流動，且流動的空氣在管中形成駐波所致。
討論
為什麼鋼管水平放置時不會有聲音？
因管中的熱氣體是向兩端溢出，未在管中形成駐波。
關於實驗
1.實驗用鋼管宜選用傳熱較不易的不鏽鋼管。
2.使用噴燈時注意週邊人員不要靠近。
3.握鋼管時，需戴隔熱手套，以防燙傷。
參考資料
YouTube: Singing pipe 唱歌的管子
製作
v.1杜宗勳
指導老師
朱慶琪、張宇靖
撰稿
杜宗勳
目的
觀察蒸氣壓對溫度的關係
實驗
用手握住熱情溫度計的下半邊，利用手溫加熱，看看熱情溫度計裡的液體有何變化。
原理思考
1.為什麼液體會全部都到上層呢？
2.液體和氣體何者受熱膨脹比例比較大？
3.如果只是熱膨脹，那底部的液體是怎麼全部升上去呢？
當手握在底部的動作是對底部的液體加熱，此時，直觀的想法是熱膨脹，沒錯是熱膨脹，但是，仔細想想，如果是液體的膨脹，上下應該還是都有液體，只是總體積增加了，而且其增加的比例應該很少。 從上述的結果看來，那只剩下氣體膨脹，但是，光靠下半邊的氣體膨脹真的有辦法把液體全部擠上去嗎？ 實際上，液體是被氣體擠上去的沒錯，但是，是額外的氣體分子所造成的。因為裡頭的液體是低沸點液體，溫度上升時容易氣化（或可說高溫時的蒸氣壓vapor pressure大），造成下方氣體分子數增加，因此，就會有足夠的氣體分子數可以把液體全部擠上去。
討論
熱情溫度計裡的液體可不可以換成水？
參考資料
"Fundamentals of Physics", 5th ed., John Wiley & Sons, 1997, New York. Ch19-5., Hallday, Resnick, Walker
製作
市售
指導老師
朱慶琪
撰稿
黃時霖、朱慶琪
目的
演示氣體的熱膨脹(thermal expansion)幅度。
實驗
在瓶蓋的平滑處沾水倒放在寶特瓶的瓶口。雙手搓熱輕輕地將寶特瓶握實，幾秒鐘後，將會看到瓶蓋在瓶口一直跳動。
原理思考
空氣是否容易熱膨脹？
如果空氣可以視為理想氣體，則可以套用理想氣體方程式。在這個系統的討論下，可視體積為定值。系統一但被加熱，壓力會等比例增加（溫度的單位必須為絕對溫度），若壓力若比瓶蓋的重力大，就可突破而出。相對於液體，液體被加熱時，其膨脹幅度遠不如氣體，這是因為分子間的吸引力較大之故。但被加熱時體積仍會變大，在實驗上，我們可以觀察它的膨脹幅度而決定它的熱膨脹係數。雙手的溫度約30°C，以這樣的溫度和室溫的差距，是造成寶特瓶裡空氣膨脹的主因。
討論
1.瓶蓋有沾水和沒沾水是否會影響演示效果？
2.夏天做這個實驗，效果會比冬天好或差？
3.小瓶子(750ml)和大瓶子(2000ml)的效果有差別嗎？
1.沾水的目的是為了讓瓶蓋與瓶口更密合。我們會看到瓶蓋會被氣體擠壓而有暫時性打開的情況，再度密合時，若密合不緊，則空氣會從漏縫逸散，就觀察不到瓶蓋被擠壓打開了。 2.這個實驗是手溫與室溫相差愈大，瓶蓋彈跳的情形會愈明顯。根據熱力學第零定律，溫度一樣的物體是不會彼此傳熱的。室溫與手溫相差愈小，手的熱就愈難傳給寶特瓶。也就是說，冬天時，室溫與手溫相差較大，較易觀察到瓶蓋的跳動。 3.小瓶子的空氣比大瓶子少，手溫如果一樣，則給熱的能力應也相同，在這樣的條件下，小瓶子的空氣溫度容易上升，壓力上升的速度也會比大瓶子快，讓瓶蓋彈跳的效果應該較明顯。
關於實驗
由於空氣為無色不可見，在內部點煙，可以更明顯看出空氣在往外竄出的模樣。
參考資料
“Fundamentals of Physics", 5th ed., John Wiley & Sons, 1997, USA, Chapter 19
製作
王中川
指導老師
朱慶琪、張宇靖
撰稿
王中川
目的
利用橡皮筋因受熱而張力變化的特性來帶動轉輪。
實驗
準備一個腳踏車輪框，取其外框與轉軸部分，並且用橡皮筋取代鋼條，架上支架。
利用熱風機的高溫對左（右）半邊的橡皮筋加熱，即可使橡皮筋熱機轉動。
原理思考
為什麼加熱就可使橡皮筋熱機轉動？
橡皮筋受熱後的鬆緊程度會與沒受熱的橡皮筋的鬆緊程度不相同，會造成轉軸的偏移，進而形成一力舉使得轉輪轉動。
討論
觀察橡皮筋熱機的轉動方向來思考橡皮筋受熱後鬆緊程度的變化。
關於實驗
在進行實驗之前須確定轉軸位於外框的圓心，否則原有軸心偏移所造成的力舉太大，使得因受熱偏移的力矩無法克服，因此無法成功轉動。
參考資料
Rubber Band Heat Engine(Haverford College Physics Demo)
製作
陳顥文
指導老師
朱慶琪、鄭劭家、陳泰利
撰稿
陳顥文
目的
所有的物體都是熱漲冷縮嗎？介紹違反經驗的物理現象。
實驗
實驗裝置：在一迴路中加入一段金屬絲並通電流（使其溫度上升），觀察通電前後金屬絲的長度變化。
原理思考
一通電，金屬絲即明顯縮短，使得砝碼被往上拉。一般而言，物體不都是熱「漲」 冷縮嗎？那麼因通電流而導致溫度上升的金屬線長度不是應該變長嗎？怎麼反而會變短呢?
實驗中所使用的是形狀記憶合金(memory alloy)。簡單地說，此類物質結構在溫度高時比溫度低時來得更為緊密，使得溫度上升時，其體積反而變小（熱縮）。實驗中通電的目的是為了加熱該金屬絲，使其溫度上升，以演示相關現象。
討論
生活中還有其它非熱漲冷縮的例子嗎？
生活中常間的橡皮筋也有類似的行為，你可以做一個小實驗驗證。在橡皮筋下方吊個小物使其伸長，然後用打火機稍微加熱一下橡皮筋，你會發現橡皮筋明顯縮短。有人用這樣的概念造出「橡皮筋熱機」，其原理即是利用其加熱後縮短的性質，再加上溫差來設計引擎。
關於實驗
本實驗利用通電的方式加熱，取代用火所造成的不均勻加熱。
參考資料
Wikipedia: Shape memory alloy
製作
v.1 易台生
v.2 黃時霖
指導老師
易台生、朱慶琪
撰稿
朱慶琪
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目的
絕熱壓縮的演示。
實驗
在封閉的管內置入一小片紙屑，然後快速壓縮管內氣體，觀察其變化。
1.全景觀察
2.將鏡頭拉近觀察
原理思考
為什麼紙屑會燃燒？
當體積快速被壓縮的情況，可視為一種絕熱過程(Adiabatic process)[2]，上述實驗過程如同右圖中的B點延著紅線到A點，因此，當體積迅速縮小時，壓力上升且溫度升高，使得壓克力管內的小紙屑達到燃點而燃燒。
討論
試比較絕熱壓縮與等溫(isothermal)壓縮的差別。
絕熱過程有兩種：一、利用絕熱材料，阻隔系統與環境的熱能交換。二、過程夠快，使系統來不及與環境交換熱能達到熱平衡。
關於實驗
可與本網站中的絕熱膨脹做比較。
參考資料
"Fundamentals of Physics", 7th ed., John Wiley & Sons, 2005, New York. Ch20., Hallday, Resnick, Walker
製作
市售
撰稿
黃時霖、朱慶琪
目的
絕熱膨脹現象的演示。
實驗
用打氣筒將空氣持續打入保特瓶中，直到保特瓶中的壓力大到將瓶塞迸開。觀察瓶塞迸開的瞬間，保特瓶中的氣體有何變化。
實驗演示
原理思考
為什麼會產生白色像雲一般的現象，成因為何？
高壓的氣體快速從保特瓶中衝出的過程，因為速度極快，可視為一種絕熱膨脹(Adiabatic Expansion)，根據熱力學第一定律：
∆U=Q-W
其中∆U：系統的內能變化，而氣體的內能只跟溫度有關
Q：氣體與外界做的熱交換
W：氣體對外界作的功
此實驗因為氣體膨脹的時間極點，氣體來不及與外界作熱交換，故 Q=0，又可將這次的膨脹過程稱為「絕熱」。又因為瓶子內部的氣體膨脹，對外界的空氣作正功，使得∆U為負值，顯示瓶子內的氣體內能(溫度)下降，使得溫度達到酒精、水氣的凝結溫度，使其凝結，也就是實驗觀察到的白霧。 從p-v圖來看，氣體從A點到B點，在A點時，氣體壓力很大，體積即為瓶子的容積，當氣體膨脹到B點時，壓力下降至1大氣壓，體積膨脹。
注意：此p-v圖僅為示意圖，實際情況並不能針對此實驗繪製p-v圖，因為圖上路徑底下的面積為對外界作的功，然而繪製此路徑的前提是系統過程中必須保持在「準靜態過程」(Quasistatic Process)，換句話說，要能夠在p-v圖上繪製路徑，其過程必須非常慢，才能確定路徑。(不同的路徑會造成不一樣的功)
討論
1.試比較絕熱膨脹與等溫(isothermal)膨脹的差別。
2.一般生活經驗裡，使用噴霧劑（殺蟲劑、空氣清香劑、瓦斯罐等），氣體在噴出後，金屬的罐身會變得涼涼的，這也是絕熱膨脹的例子。還有打開易開罐飲料時，瓶口也會出現霧狀的現象，也是類似的現象。
3.此實驗在瓶子內加入酒精，能否用其他液體來操作此實驗？
關於實驗
1.可同本網站中的壓縮點火做比較。
2.實驗操作時保特瓶需稍加固定，以免飛出。
3.若在保特瓶加入極少量的水或酒精，演示效果更佳。
4.瓶塞塞緊一點亦可提高演示效果
參考資料
“Fundamentals of Physics", 7th ed., John Wiley & Sons, 2005, New York. Ch20., D. Halliday, R. Resnick, J. Walker
絕熱過程有兩種：
一、利用絕熱材料，阻隔系統與環境的熱能交換。
二、過程夠快使系統來不及與環境交換熱能達到熱平衡。
製作
王中川
指導老師
朱慶琪、張宇靖
撰稿
黃時霖、朱慶琪、盧楷文
目的
一旦鴨子開始喝水，就會重複喝水的動作。這是為什麼？觀察裝置的結構及操作過程，思考其原理。
實驗
鴨子喝水是常見的科學玩具，其吸引人的地方在於：將鴨子的頭部（嘴喙）浸入水中後放手，鴨子回到平衡位置附近搖搖晃晃，不久後，又開始自動將頭部浸入水中，繼續喝水。過程可以不斷重複，非常有意思。
一般大小的市售版本[1]
為便於詳細觀測,本實驗室自製第三版大型喝水鳥。
本實驗室自製第四版大型喝水鳥。
原理思考
其實鴨子喝水是個熱力學過程，是將熱能轉為機械能的過程。為什麼可以這麼說？我們先作以下的觀察和思考：
1.鴨子的頭和身體分別是玻璃球，透過一根玻璃管連接。
2.將頭部浸入水中時，內部液體怎麼流動？
3.頭部濕了以後，溫度會下降還是上升？會怎麼影響氣體的壓力？
4.頭部浸水後放手，是什麼讓鴨子回到直立的狀態（進而搖晃）？鴨子的重心在哪裡？會因為液體的流動而改變嗎？
5.搖搖晃晃的過程有什麼作用？
6.鴨子的頭部（嘴喙）是什麼材質？會影響結果嗎？
7.內部液體是特殊的嗎？有什麼性質？水可以嗎？
鴨子直立時（略微前傾）是他的平衡狀態。將鴨子的頭部浸入水中，放開手，鴨子會因為重心在下方而回復直立狀態。 頭部的絨布材質因為浸濕的關係，使得頭部玻璃球裡的溫度降低（水份蒸發的過程將熱量由玻璃球帶走），低溫時液體的飽和蒸氣壓低，造成頭部玻璃球的氣壓低於肚子玻璃球的氣壓，所以肚子玻璃球中的液體因為壓力差被擠壓到頭部。 當有足夠多的液體被擠壓到頭部時，鴨子的重心移到上半部，當造成的力矩足夠大時，就會讓鴨子低頭。低頭後，身體接近水平，使得頭部與身體的玻璃球連通，兩邊的氣壓達成平衡，液體也由頭部流回肚子，此時重心又回到下方，所以鴨子又抬頭了。 搖晃的過程會加速水分從頭中蒸發的速度，進而使溫度下降，氣體凝結，壓力下降，加速液體上升。 由於以上的運作原理，填充在鴨子內部的液體必須要有容易凝結的特點（低沸點），如此才能在溫度略微下降的情況下有足夠的氣體凝結成液體，進而改變氣體壓力。所以一般填充的液體以高揮發性（低沸點）為主，例如“methylene chloride”（二氯甲烷), “ether”（乙醚）等。
討論
1.環境的濕度會影響鴨子重複喝水的頻率嗎？
2.水杯裡的水的溫度會影響鴨子重複喝水的頻率嗎？水冷些或熱些的影響是什麼？
3.鴨子可以重複喝水的動作，能量是哪裡來的？有沒有違背能量守恆定律？一般的單擺在擺動一段時間後也終會因為摩擦力而停止，為什麼鴨子不會？我們的確看到當鴨子搖晃的程度漸漸變小後，不一會兒怎麼又「自動」將頭伸入水中。這「神奇」的能量是哪裡來的？
關於實驗
1.此一版本的喝水鳥可在市面上購得，參考：松強企業，地址：台北市延平北路2段36巷10號，電話：02-27252238，傳真：02-2725-2303。大量採購單價可以低於台幣70元。國外網站亦有販售，但是是台灣製造出口，故價錢較高，約美金8元左右，參考：Edmund Scientific: The Famous Drinking Bird Pkg. Of 2
2.本實驗室自製之大型喝水鳥高約60cm，市售約20cm高。
參考資料
Edmund Scientific: The Famous Drinking Bird Pkg. Of 2
製作
V.1 松強企業(市售版20cm高)
V.2 戴伯誠
V.3 曾助理
V.4 曾助理
指導老師
朱慶琪
撰稿
朱慶琪
目的
觀察轉輪旋轉的機制
實驗
實驗裝置：封閉玻璃容器的中間支撐一可自由旋轉的轉輪，轉輪由四片葉片組成，葉片的兩面分別為黑色與白色。依序用手電筒（incandescent lamp）、LED（Light-emitting diode）、紅光雷射筆、綠光雷射筆照射轉輪的黑色葉片與白色葉片。觀察轉輪是否轉動。
原理思考
1.如果是光壓？光子打到白色葉片時，動量變化應是打到黑色葉片的兩倍（想一想為什麼？），所以不論照黑色面或白色面，轉輪應該都會轉，而且照白色那面時，應該轉動更快才是。可是這跟觀察三不符？
2.是電磁作用嗎？仔細觀察轉輪的結構，組成的都是元件都是絕緣體，如果是與電磁現象相關，會有產生電流或磁場等裝置，似乎沒有看到？
3.如果照光就會轉，那為什麼照射雷射光時，應該卻一點兒動靜也沒有？（觀察二）
4.難道是光電效應？那使用雷射或LED手電筒不是更好嗎？
5.照黑色與白色有差別？因為黑色容易吸熱，所以造成旋轉的機制與熱有關嗎？
討論
1.玻璃容器內部是一大氣壓？還是真空？抑或是某特殊壓力？
2.不小心打破玻璃容器後，直接照光於轉輪上還會有同樣的結果嗎？
3.玻璃容器內部需要填充特別的氣體嗎？
4.如果葉片不是一面黑一面白，轉輪會轉嗎？
關於實驗
本裝置是由網路購得的玩具，給滿八歲以上的孩童使用，價錢約US＄10左右。但其物理原理卻值得深思。
參考資料
"Edmund Scientific: Radiometer"
“The Radiometer and How it Does Not Work"
"The radiometer: a 130-year-old mystery"
製作
市售
撰稿
朱慶琪