隐形的杯子

本次实验活动中，我们将要了解更多关于隐形的知识，在显眼的地方藏一个玻璃罐，然后用这个罐子制造一个巧妙的错觉，使一块石头看起来像是神秘地漂浮在水中。

注意事项

此活动仅适合8岁以上儿童。本次活动会在湿滑的情况下接触玻璃制品，所以要非常小心。另外，需要穿着全封闭的鞋子，这样即使不小心打碎了玻璃，也不会因为踩到碎片而受伤。

实验条件及材料

·喝水用的玻璃杯

·非常小的玻璃罐（例如一小罐果酱、蜂蜜或凤尾鱼酱的空瓶，也可以在折扣店买到）

·至少200毫升丙三醇（glycerine），也叫作甘油

·小石块

·漏斗

实验步骤

（1）把小罐子放进玻璃杯里，小心地将甘油倒入小罐子中，直到它开始溢出到玻璃杯中（图1）。仔细观察，看是否发生了什么有趣的事情。

（2）继续倒入甘油，直到液体没过小罐子的一半高度（图2）。再仔细观察，看是否发生了什么有趣的事情。

（3）再次加入更多的甘油，直到小罐子被完全浸入液体中（图3）。仔细观察，是否还能看见那个小罐子？

（4）为了营造一种更加炫酷的效果，可以在罐子上轻轻放一个看起来很重的物体，比如一块小石头，这时你会看到杯子里的重物是漂浮在液体中的（图4）。

清理工作

尽管甘油是无毒的，但是把大量的甘油倒进水槽里也是不好的。

（1）把漏斗插进一个可以被丢弃的容器里，如果原本瓶子里的甘油用完了，可以把漏斗插进原本装甘油的瓶子里。

（2）小心地把小罐子从杯子里拿出来，将里面的甘油通过漏斗倒入容器，把空罐子放入水槽。

（3）把玻璃杯里的甘油全部通过漏斗倒入容器，将杯子放入水槽。

（4）像洗厨具一样清洗罐子和玻璃杯。

（5）将容器连同甘油一起扔掉，也可以用一些甘油做泡泡液。

活动概述

玻璃是无色透明的，我们是如何看到它的呢？如果你透过玻璃观察的话，背景看起来是弯曲或扭曲的。我们看到的是这种弯曲，而不是玻璃本身，这与水、甘油或任何无色透明的物质是一样的，你无法看到物體本身，只能看到它对其他物体图像的影响。

这些现象都与“折射率”（refractive index）有关。折射率的数值是通过测量光穿过物质速度的快慢得到的，数值越大意味着光穿过物质的速度越慢。空气的折射率很小，水的折射率较高，玻璃的折射率更高。钻石等宝石具有非常高的折射率，这就是它们看起来非常闪亮的原因之一。

当光在2种物质间移动时，会发生弯曲，弯曲的程度取决于它离开物体和进入物体的折射率之差。本次活动中，光从空气进入玻璃，再从玻璃进入甘油。空气和玻璃之间有很大的区别，可以看到玻璃的外部，而玻璃和甘油的折射率非常相似，所以很难看到玻璃杯里小罐子的边缘。

（NiNi 编译）