2025-12-23

原子鍊金術

此模擬用於示範「元素的組成、穩定性與放射性衰變」。你可以逐步加入 質子中子電子,觀察 3D 模型的變化。


如何操作

  • 右側按鈕 「質子 / 中子 / 電子」:點擊即可向目前模型加入對應粒子。
  • 清空:重設為空模型。
  • 自動補電子(成電中性):將電子數調整為與質子數相同,形成中性原子。
  • 說明:開啟本文件。

視角操作

  • 滑鼠:右鍵拖曳旋轉、滾輪縮放、雙擊重置視角。
  • 觸控:雙指旋轉/張合改變視角與縮放。

顏色對應

  • 質子:紅色球
  • 中子:藍色球
  • 電子:紫色球(繞核運動)

模型與規則(教學近似)

  • 核半徑 約與質量數 \(A=Z+N\) 的立方根成正比(球體點陣表示)。
  • 電子殼層 以 2、8、8、18… 近似分佈,做繞核圓運動視覺化(電子軌域簡化呈現)。
  • 穩定性:若組合(Z, N)屬於此版本收錄的穩定元素集合,顯示「穩定」。否則以 β 衰變(β⁻ 或 β⁺)示意逐步趨向穩定。
    • β⁻:中子轉質子並放出 電子反微中子
    • β⁺:質子轉中子並放出 正子中微子
    • 特例:氚 H‑3He‑3 的 β⁻ 衰變示範。
  • 自動縮放:當模型變大(核子或外層電子增多),主視窗自動調整遠近,維持模型在合適大小。

目標元素進度

  • 右側方框顯示「下一個可合成元素」:
    • 左上角:常見質量數(教學用)
    • 左下角:原子序
    • 中央:元素符號
  • 當你完成該元素任一 穩定同位素,系統會自動前進到 下一元素

已收錄的穩定元素

原子序 元素 質量數 質子數 中子數
1 H 1 1 0
2 He 4 2 2
3 Li 7 3 4
4 Be 9 4 5
5 B 11 5 6
6 C 12 6 6
7 N 14 7 7
8 O 16 8 8
9 F 19 9 10
10 Ne 20 10 10
11 Na 23 11 12
12 Mg 24 12 12
13 Al 27 13 14
14 Si 28 14 14
15 P 31 15 16
16 S 32 16 16
17 Cl 35 17 18
18 Ar 40 18 22
19 K 39 19 20
20 Ca 40 20 20
22 Ti 48 22 26
23 V 51 23 28
24 Cr 52 24 28
25 Mn 55 25 30
26 Fe 56 26 30
27 Co 59 27 32
28 Ni 58 28 30
29 Cu 63 29 34
30 Zn 64 30 34
35 Br 79 35 44
47 Ag 107 47 60
50 Sn 120 50 70
53 I 127 53 74
74 W 184 74 110
78 Pt 195 78 117
79 Au 197 79 118
80 Hg 202 80 122
82 Pb 208 82 126
92 U 238 92 146

註:本工具為教學近似,未納入正確電子軌域、束縛能、能階、配對能、魔數等更精細的核物理模型。


建議課堂活動

  1. 穩定帶探索:請學生從 H 開始逐步增加中子,記錄何時穩定、何時衰變。
  2. 同位素比較:比較 C‑12 與 C‑13 的電子殼層相同,但核子數不同。
  3. 衰變路徑推理:給定一個不穩定組合,預測會以 β⁻ 或 β⁺ 通道趨於穩定。

若無法載入,建議在新視窗開啟


© nuclear — 僅供教育用途。

2025-12-22

內分泌失調事件簿

使用時可以直接取消自動負回饋,人體的各種指數會進入需要調整狀態,
讓學生去按腺體來修正生理狀態,有部分腺體可以用拉桿的方式來增加或減少,
每個腺體按下後會需一點點時間來發揮作用,如果很急,按很多,那就會發生嚴重的事情。

右方面板有情境可以按,需要搭配情境來調整激素,
或者自動負回饋,觀察不同情境時,什麼數值發生影響。

若無法載入,建議在新視窗開啟

生長素向性互動模擬

以「參數可調 + 生長動畫 + 生長素粒子密度」示意植物向性
  • 向光性:莖傾向朝向光源;本模擬中生長素在背光側(陰影側)偏多。
  • 向地性:根傾向朝向重力方向;本模擬採 A 方案:盆栽傾斜時,重力在左右才會形成差異,放大後可觀察左右生長素密度差。
  • 向水性:左右濕度不均會影響根部的生長素分佈,使根偏向較濕側。
  • 接觸/支持面:以簡化方式影響彎曲(測試中)。

生長與彎曲
  • 莖與根會隨時間逐段延伸。
  • 彎曲方向由光/重力/濕度等因素共同決定。
生長素粒子(紅點)= 濃度差
  • 紅點更密:該側生長素較高
  • 紅點更疏:該側生長素較低
  • 需放大才會顯示粒子;巨觀視角不顯示分子分佈。

if 關掉太陽後仍看不到左右差?
請先放大到粒子可見倍率。
盆栽若水平(0°),重力在左右分量很小;請先把盆栽傾斜。

若無法載入,建議縮小植栽或者在新視窗開啟

各種不同顯影配方

  1. 主劑
  2. 鹼劑,pH越高顯影效力大,反差大,弱鹼對於水的增加 pH 變化較小
  3. 抗氧化劑
  4. 防霧劑

Kodak D-76

https://medium.com/水下作業/微粒型黑白負片顯影劑-d-76-eecfdc541e68

Water at 52℃ 750mL
Metol 2 g 對甲基氨基苯酚硫酸鹽在高濃度Na2SO3不溶,低對比、低亮度
Na2SO3 100 g
Hydroquinone 5 g C6H4(OH)2 對苯二酚:高對比、高亮,可以維生素C替代,用量 1.6X,但酸度需更多鹼來平衡,但用抗壞血酸鈉就不用再平衡
Borax 2.0g Na2B4O7 四硼酸鈉
Cold water to make 1 Ltr.

VC72

  1. Metol ........ 5g
  2. Ascorbic Acid ........ 9 g
  3. Sodium Sulfite ........ 50 g
  4. Sodium Carbonate ........ 70 g
  5. Potassium Bromide ........ 1 g
  6. 水加至 1000 ml做為保存液,工作液則以1:1稀釋
  7. Phenidone來取代metol,理論上暗部表現可以更好!
  8. from Mechanman

Kodak D23

Water at 52℃ 750mL
metol 7.5g
Na2SO3 100g
water to 1 L
fomapan 400 1+3 dilution-> 20 mins inder 20˚C

ilford ID-11

https://www.ilfordphoto.com/id-11-product

咖啡顯影

Caffenol-CH 1L

  1. 咖啡 40g
  2. 蘇打 Na2CO3 54g
  3. 維他命C16g
  4. KBr 1g

Mytol

  1. 750 ml water
  2. 60 g Na2SO3 亞硫酸鈉 sodium sulfite (anhydrous)
  3. 11.5 g 抗壞血酸 ascorbic acid
  4. 0.15 g phenidone (easier to handle as a stock solution in alcohol or glycol) 
  5. 13.4 ml 三乙醇胺 triethanolamine OR 7 g sodium metaborate 偏硼酸鈉
  6. Water to 1 L
  7. ref :http://www.apug.org/forums/forum223/33880-instant-mytol.html

採購

[PQ] 500ml stock,時間較快



  1. hot water 400ml
  2. sodium sulfite (anhyrous) 25g 亞硫酸鈉
  3. sodium carbonate (anhyrous) 30g
  4. Hydroquinone 6g
  5. phenidone 25ml(1%)效率高 Metol 18X
  6. KBr,防霧翳 1g
  7. benzotriazole BZT 二級防霧翳 10ml(1%)
  8. 工作液使用時稀釋比 1:30,10 ml into 290ml 水

焦酚配方

  1. pyrogallol:P-TEA (à la P. Gainer)
    1. Triethalomine 100 ml 三乙醇胺
    2. Pyrogallol 7 g (10 g à la S. King) 連苯三酚
  2. pyrocatechol:Cat-P-TEA formula
    2. Triethalomine 100 ml 三乙醇胺
    3. Phenidone O,2 g
    4. Pyrocatechol 10 g 鄰苯二酚
  3. 焦亞硫酸納
    1. 去離子水or過濾水Distilled water 750 mL
    2. 焦亞硫酸納 Sodium metabisulfite 6 g
    3. Phenidone 1.5 g 融解後加水至1L
    4. 此為儲存液,工作液需要加入鹼,若無metabisulfite,可以bisulfite替代,等當量兌換,重量約原 1.1 x ,pH 酸會偏弱,長時間保存以metabisulfite為優先

PC-TEA

Patrick Gainer 提出,利用三乙醇胺(TEA)作為溶劑,穩定性極高

  1. TEA:100.0 ml,使用水浴(例如雙層鍋/隔水加熱)將 TEA 加熱至 121°C。
  2. Phenidone:0.5 g
  3. 抗壞血酸:9.0 g
  4. 用時以 1:50 稀釋,反差與 D-76 1:1 接近。

上面的這個配方沒有用到鹼部分,說明一下和你提供的PC T EA不同的地方

顯影溫度與時間

Ref

各種不同定影配方

使用鹼性定影液不需HCA。
使用鹼性/中性定影液的優點

  1. 不會溶解感材上所承載的銀,故定影過度時較不易發生問題。
  2. 大幅縮短水洗時間,比酸性定影液加上浸泡HCA的水洗時間還來得更快速,定影後連續水洗一鐘即可去除表面大多數的化學藥劑,底片至少水洗三分鐘以確保殘留的化學藥劑都去除乾淨。
  3. 維持整個系統處於中性或鹼性的環境,從鹼性顯影液、水洗停止、鹼性定影液,到最後使用中性水水洗(不含HCA),將提高底片與相紙的耐久性。
  4. 擁有更佳的保存能力。
  5. 易調配,且硫代硫酸鹽在鹼性環境較穩定。
  6. 淡淡的阿摩尼亞氣味,沒有刺激性的酸味。

Hypo clearing agent 配方

  1. Water at 125F/52C 水52度C 750.0ml
  2. Sodium sulfite anhydrous 無水亞硫酸鈉 200.0g
  3. NaHSO3 Sodium bisulfite 亞硫酸氫鈉 15.0g
  4. Make to 1 liter. 冷水稀釋至1公升儲存液,使用時1:10稀釋。
  5. 主要為亞硫酸鈉替換硫代硫酸鹽,之後水洗再去掉亞硫酸鹽HCA討論串(https://groups.google.com/g/rec.photo.darkroom/c/jUo3VYGJQEQ)

ATF-1 酸性

  1. Ammonium thiosulfate, 57–60% 硫代硫酸銨60%溶液 185.0ml
  2. Sodium sulfite anhydrous 無水亞硫酸鈉12.0g
  3. Acetic acid glacial 冰醋酸 9.0ml
  4. Boric acid 硼酸 7.5g
  5. Make to 1liter

鹼性

TF-3

  1. Ammonium thiosulfate, 57–60% 硫代硫酸銨60%溶液 800.0ml
  2. Sodium sulfite anhydrous 無水亞硫酸鈉 60.0g 中和溶化防暈層
  3. Sodium metaborate 偏硼酸鈉 5.0g buffer 

    1. borax 7g
    2. NaOH 1.5g
    3. 300ml warm 水
    4. add to 400ml,40ml = 1 g Sodium metaborate
  4. Make to 1liter. 加水配置至一公升儲存液,底片使用時1:4稀釋。

時間

  1. 讓片基變成透明的兩到三倍時間 ref

2025-12-20

相機製作選擇

根據學員參與時間、預算可以搭配不同相機製作課程,若課程重點在於化學則後面藥劑建議搭配藥性講解,以學習氧化還原等相關知識,若課程在於完成一件作品,則建議主辦單位直接配好藥劑以節省課程時間,但仍須前置作業時間,不同預算及成品樣貌簡單條列如下,但都可以相互搭配:

  1. 感光元件
    1. 底片,可搭配藍曬過程洗出相紙
      1. 鐵盒版針孔相機,一次只拍一張,一組需要一個暗袋作業,以組為單位購買,噴漆、鑽孔機具、小磁鐵
        右邊鐵盒版針孔相機,搭配針筒直接注入藥水,黑色管狀物為注入位置

      2. 紙盒版針孔相機或即可拍改裝相機,一人一捲底片,本選項需要以組為單位搭配沖片罐、暗袋才能沖洗一捲底片
        三點鐘方向開始順時針分別為紙盒版針孔相機、即可拍機芯、即可拍空殼、雷切鏡頭版、雷切即可拍版

        1. 沒時間、沒設備可以分裝,適合預算充足時,直接購置現成黑白底片一捲36張,200元
        2. 預算有限,可能辦理兩次以上,打算添購分裝器自己分裝,建議分裝一捲 20張,購買
          • 底片分裝器,2500 元
          • 100英呎盤片,用卷數來算約19卷、用張數來算約36x19 = 684 ,需要完全黑暗狀況下打開,2000元/盤
      3. 可以土砲製作沖片罐會花一節課時間,可以用鋁罐搭配雷切機與壓克力板加工製作,可省下沖片罐成本,暗袋可用自己黑色衣物 T-shirt 加工製作,但要兩件才不透光,兩件的錢會超過一個暗袋。

    2. 相紙
      1. 需要暗房前置作業,進行相紙裁切,裁切後一張成本 5 元
        1. 小尺寸相機,全部雷切板材,小尺寸,全部壓克力,拍攝與沖洗二合一,壓克力約 50/片

          可控制進光量的光圈

          • 有鏡片,一人約需兩片壓克力
          • 無鏡片,做成針孔,一片壓克力即可
        2. 大尺寸相機,需要截斷板材的圓鋸、線鋸機、鑽床
          廢棄木箱版本尺寸 20x20x40cm,原木板材製作可縮至15x15x30cm

          • 有雷射切割機輔助製作光圈細部機構,大多原木板材,部分雷切板材
          • 無雷射切割機,全部原木板材,無法做光圈控制,為針孔相機模式
      2. 不想要暗房前置作業,一張成本 10 元,僅適合大尺寸相機,因片幅擴大,板材相關材料需加大 1.5X 以上
  2. 藥劑
    1. 負片
      1. D76配方
        1. 顯影主劑貴,但每次用量少,可達百次活動
        2. 注意眼睛黏膜不可碰觸
      2. 咖啡顯影配方
        1. 單次活動便宜用,多次活動就不便宜
        2. 相對安全
    2. 正片
      1. 過錳酸鉀配方
        1. 效力相對佳
        2. 搭配硫酸稀釋歷程所有安全相關注意
      2. 氯化鐵配方
        1. 效力相對差,影像較易霧,不是完美選項
        2. 便宜、環境友善選擇,不需處理金屬廢液