为什么明明水火不相容,但是蜡烛依然可以在水中燃烧?

作者: 雾里熊

来源: 中科院物理所

发布日期: 2018-10-06 11:15:11

本文通过一个科学实验展示了蜡烛在水中看似燃烧的现象,并解释了其背后的平面镜成像原理。

引子与先睹为快

小编对着电脑“键步如飞”,坐在旁边的师兄起身喝个水的功夫,“咦?这个蜡烛是怎么回事?怎么水没过了还不灭?”(师兄所见如下图)“你猜?”“是不是蜡烛有问题,你老实告诉我。”“对了,之前也有一个水中蜡烛实验,是不是同样的原理?”小编瑟瑟发抖.jpg“蜡烛没问题,和之前的实验也完全不同,不信你看。”“师兄,下面请让神奇的我给您表演这个神奇的魔术!”

实验过程

实验器材:所标杯、一块玻璃板(鱼缸)、小烧杯、两支相同的蜡烛、打火器、一大杯清水。看到鱼缸四壁的玻璃板以及这两支完全相同的蜡烛,你是不是忽然明白了什么呢?首先,将其中一支蜡烛放在鱼缸中,而另一支蜡烛用蜡油固定在小烧杯中。利用鱼缸的其中一个玻璃板(鱼缸是没有玻璃板的无奈之举,一块玻璃就ok哦),带蜡烛的小烧杯和蜡烛分立玻璃板两侧。可以看到,鱼缸中的蜡烛会在玻璃板的另一侧成像。

用打火器将两只蜡烛都点燃,鱼缸内的蜡烛的像变得更加清晰。将小烧杯中的蜡烛慢慢移动至与该像重合的位置。现在,开始往小烧杯中缓慢注入清水,直至水完全淹没蜡烛。你观察到了什么现象?蜡烛竟然在水中燃烧一直不灭!我们再在明亮环境下重复一遍实验,实验现象一样的妙不可言啊。现在你成功地完成了这个魔术,不再来问点为什么吗?

原理解说当然,蜡烛在水里是熄灭了的,那这火焰从何而来?答案就在玻璃板另一侧的蜡烛上。

当水没过蜡烛的烛心时,蜡烛就已经熄灭了。接下来看到的燃烧的蜡烛,其实是另一侧蜡烛的像。整个实验其实是利用了简单的平面镜成像原理,特点就是在平面镜的另一侧成与物体等大正立的虚像。烧杯中的蜡烛与平面镜另一侧燃烧蜡烛的像重合,所以烧杯中蜡烛看起来像是在燃烧。有趣的“错觉实验”,不是吗?潜水艇观察镜和牙医用的平面镜也都是利用了这样的原理。

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