呆萌暖暖一秒换装女神?教你在家手绘“全息”

作者: Lixy & yangfz

来源: 中科院物理所

发布日期: 2017-10-28 10:44:42

本文介绍了如何在家中通过简单的实验模拟“全息”效果,详细描述了实验所需的器材和具体操作步骤,并解释了实验背后的光学原理。文章还提到了该实验在家庭中的应用,旨在通过亲子活动丰富孩子的科学知识。

正经玩每周六上午会推送一个好玩的科学实验,可以由家长大朋友带着小朋友在家里动手操作。希望正经玩陪您度过每一个温馨的亲子周末,让小朋友的童年充满知识、爱和陪伴。

引子与先睹为快

话说前几天,小编去文具店买吃的看到了一个奇迹暖暖笔记本。当我们从变化角度去观察笔记本的封面时,暖暖会变成不同的造型。这个平面立体图小时候特别常见,但似乎也从来没想过为什么。其实,这就是平面2维全息图,从不同的角度看会有不同的图案。下面,我们就把这个图的原理教给大家。

实验器材与实验过程所标杯,塑料板,尺子,笔,圆规(两面针头)。首先,我们把塑料板平整放在桌面,用笔在上面画出一个“V”字的记号。

现在,固定圆规两个脚之间的距离(我们做的时候是6cm),在“V字“的痕迹上固定其中一脚,并用另一个脚在塑料板上画出圆弧的刻线,逐点划线确保每一条圆弧之间的距离都很小,把圆弧画得尽可能密集。当我们已经沿着V字把圆弧画完后,刻画部分就可以完工了!画完之后的效果是这样的。

现在,我们把灯关上,把塑料板放置在一个暗背景上(如果有黑色塑料板就不用暗背景了),用一个点光源照射塑料板,选好角度,从刻痕那里看就可以看见左右晃动的V字了。没找到V字吗?没关系,看着刻痕那里的光,像不像一个“广义的”V形?小编从动图中找出两种图,大家可以对比感受一下V形的光斑在哪,随着塑料板的左右摇摆,V形光斑是会沿着刻痕变化的哦。

原理解说

这个实验是利用光学的成像来实现“全息”,当然这个不是真正的全息。仔细观察我们就会发现在每个圆弧上,沿着一个特定的方向就有一个亮点,这个就是点光源在光滑划痕表面的像,于是在所有圆弧上的像点就构成我们准备的形状,然后在不同的角度就看到不同角度的形状,这个就是一种三维的“全息”图。如果在灯管那种线光源下现象就会很不明显,这个虽然没有实验室里的全息图那么高大上,但人们总能想到很多其他方法来实现“全息”。

这种“全息”也在市场上有很多应用哦,比如前面在文具店看到的暖暖。

上期回顾NO.78偏振光与光量子态,01-snfinder的实验分享如下:02-浮生是梦的实验分享如下:03-付喜锦的实验分享如下:04-翊轩的实验分享如下:05-廖鑫的实验分享如下:投票时间于10月31日(周二)00:00截止,我们每期都会为实验投票最高的同学送去一份礼物(扑克或者所标杯)。

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