给孩子变个魔术(给孩子变个魔术)(1)

日常生活中随处可见的水,也能拿来“变魔术”!今天这个实验,我们用水做个放大镜,不光做,结尾还有原理说明。如果你已经掌握了这个“魔法”,不妨<戳这里>看另一个水系“魔法”。

实验材料

给孩子变个魔术(给孩子变个魔术)(2)

实验步骤

1.在接近瓶口处,用记号笔在塑料瓶上画一个圆。

2.沿着记号笔的痕迹,剪下这个圆。

3.在剪下的圆盘内放一些水。

4.小心地拿着装有水的圆盘,放在印有字的书页上方,观察文字的变化。

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在近瓶口处画一个圆

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剪下画出的圆

实验结果

看,位于圆盘下的文字变大了,我们成功地用水制作了一个放大镜!

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放大镜效果

实验原理

我们把光线传播经过的媒介,如:水、玻璃、空气等成为介质。光线在不同介质中的传播速度是不同的,在空气中光的传播速度大约是3 x 10^8 m/s,在水中大约是2.25 × 10^8 m/s。

当光线从一种介质斜射入另一种介质时,在两种介质的交界处传播方向会发生变化,我们称之为折射。我们把光在其中传播速度较大(即折射率较小)的介质叫做光疏介质;光在其中传播速度较小(即折射率较大)的介质叫做光密介质。当光从光疏介质斜射如光密介质中,折射角小于入射角;反之,折射角大于入射角。

我们剪下的圆盘是向外凸起的,当在其中加入水后,二者共同构成了一个凸透镜。光线从空气进入水中,相当于从光疏介质进入光密介质,折射角小于入射角,即光线发生“弯折”。而人眼会按照“光沿直线传播”这条规则来“解读”进入眼中的光信号,因此会逆着入射光线产生一个“虚像”。由于凸透镜的凸面折射效果,使得这个虚像大于实物的大小,因此产生了“放大镜”的效果。

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光从空气进入水中,发生折射:α为入射角,β为反射角,s为介质交界处。

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放大镜原理:当物体(object)的光线经过凸透镜折射进入人眼后,人眼会逆向产生一个“虚像”(image of object)。由于凸透镜和水的共同作用,虚像会比物体本身大。

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