保鲜袋还能这么玩?小朋友们都看呆了

作者: 窗敲雨

来源: 果壳

发布日期: 2021-04-02

本文介绍了如何利用保鲜袋、纸片、笔和水制作科学小玩具,实现水下图案消失的效果,并解释了这一现象背后的光学原理。

密封保鲜袋只能用来装剩菜?其实,它们也可以变成科学小玩具。利用密封袋、纸片、笔和水,就能制造画面消失与再现的效果。把希望“水下消失”的部分画在纸上,装进密封袋,再在袋子表面画上要保留的部分就可以了。把装有卡片的袋子垂直浸入水中,可以看到纸片上图案“消失不见”。当然,这并不是真正的消失,而且必须从足够高的视角观察才有效。注意:在密封袋表面画图案需要使用油性记号笔。

如果嫌手绘太麻烦,也可以直接利用防水材质的贴纸。将利用保鲜袋制作的双层画浸入水里,为什么只有画在纸上的部分会消失?问题的关键在于光的折射(以及全反射)。将纸片装进密封袋,在塑料薄膜和纸片之间会相隔一层薄薄的空气。空气的折射率较小,而水的折射率更大。科学游戏实验室网站对此演示做的一个示意图。这里被额外“压低”的B光线已经达到临界角,在水面处发生了全反射。

假如忽略塑料膜的影响,可以对照示意图这样理解:和密封袋表面相比,来自纸片的光线要经过多一次从空气向光密介质(水)的折射。这次折射界面是垂直的,结果是导致光被额外地“压低”了(因为折射角比入射角小)。被额外“压低”的光线从较高的角度看不到,而同时塑料袋表面没有被“压低”的光线依然还能看到。虽然是简单的全反射演示,但图案设计上可以玩出许多花样,说不定还能让小朋友对你刮目相看呢。

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