解密“杯弓蛇影”
2016-05-30徐杰
阅读(科学探秘) 2016年12期
徐杰
“杯弓蛇影”是一个成语,也是一个典故,还是一个科学现象。同学们,让我们一起做做下面的实验,你就会很容易解释“杯弓蛇影”的科學原理了。
实验材料
玻璃杯、卡纸、水。
实验过程
1.把空的玻璃杯放在斜条纹卡纸的前面。
2.往玻璃杯中加水。你会发现,玻璃杯中加水部分的斜条纹变得有点平了。
3.把空的玻璃杯放在蓝色和白色的卡纸边缘前面,并且使杯子后面的蓝色与白色卡纸各占一半。往玻璃杯中加水,你会发现,玻璃杯中有水部分的蓝色、白色色块对调了。
4.把空的玻璃杯放在三条开口朝右的线段卡纸前面,把水加到杯子里。你会发现,卡纸中间的线段没有变化,但是上下线段变成曲线,而且开口朝左。
刚才的实验中都产生了“上下相同、左右颠倒”的现象。这是为什么呢?
科学原理
因为水与空气对光的折射率不同,装了水的杯子就如同一个“圆柱状的凸透镜”,会造成影像左右对调的现象。当影像的左、右光线进入杯子中的水时产生折射,最左边(红色)与最右边(蓝色)的折射结果的位移最多,就形成了左右颠倒的影像,这就是光的折射。
至于实验中影像的高度没有变化,是因为不同高度的光线,进入圆柱状的杯子时都有相同的入射角。高度不同时,入射角还是一样,因此成像的高度不会改变。
右边的图片看起来相当杂乱,无法分辨包含着怎样的信息。可是,把这两张图片叠放在一起时,结果就出现了“THANK You!”的清晰信息!