用一滴水，給孩子變個魔術

教育 02-17

實驗材料

一個乾淨的塑料瓶

記號筆

剪刀

水

實驗步驟

1.在接近瓶口處，用記號筆在塑料瓶上畫一個圓。

2.沿著記號筆的痕迹，剪下這個圓。

3.在剪下的圓盤內放一些水。

4.小心地拿著裝有水的圓盤，放在印有字的書頁上方，觀察文字的變化。

在近瓶口處畫一個圓

剪下畫出的圓

實驗結果

看，位於圓盤下的文字變大了，我們成功地用水製作了一個放大鏡！

放大鏡效果

實驗原理

我們把光線傳播經過的媒介，如：水、玻璃、空氣等成為介質。光線在不同介質中的傳播速度是不同的，在空氣中光的傳播速度大約是3 x 10^8 m/s，在水中大約是2.25 × 10^8 m/s。

當光線從一種介質斜射入另一種介質時，在兩種介質的交界處傳播方向會發生變化，我們稱之為折射。我們把光在其中傳播速度較大（即折射率較小）的介質叫做光疏介質；光在其中傳播速度較小（即折射率較大）的介質叫做光密介質。當光從光疏介質斜射如光密介質中，折射角小於入射角；反之，折射角大於入射角。

我們剪下的圓盤是向外凸起的，當在其中加入水後，二者共同構成了一個凸透鏡。光線從空氣進入水中，相當於從光疏介質進入光密介質，折射角小於入射角，即光線發生「彎折」。而人眼會按照「光沿直線傳播」這條規則來「解讀」進入眼中的光信號，因此會逆著入射光線產生一個「虛像」。由於凸透鏡的凸面折射效果，使得這個虛像大於實物的大小，因此產生了「放大鏡」的效果。