掰弯一束光的神秘力量，你们见识过么？

掰弯一束光的神秘力量，你们见识过么？

正经玩原创

Lixy&yangfz 中科院物理所

2017-12-23 10:43:22

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

话说最近小编的基友脱单了，大家纷纷发来贺电普天同庆，但以防翻车，小编呢，就问了一句“对了老哥，你对象男的女的？”“老哥你这是什么话！老子比真空中的光线还直！”“哦？是吗？但你没听说过吧，就算是一束光，我都可以把它掰弯哦~来给你做个实验”

实验器材与实验过程

实验器材：玻璃水缸、很多冰糖、激光笔、所标杯。首先，我们在水缸中接一定高度的水，水不能太少，但太多也没有用。

之后，拿起一袋冰糖，把冰糖均匀地洒在水缸的底部，撒好之后的效果图如下，小编正在补没有撒匀的地方。接下来要做的事情就是等了，但这个实验也并不需要等太久，大概要等上两个小时。两个小时后冰糖大部分都自然溶解在水中，这时我们拿起激光笔，从水缸的一侧射入一道激光，发现激光真的变弯了！

当我们向上方向入射时，可以看出激光到后面有一定程度的下弯，但是小编还不甘心，于是把水缸和糖放了一个晚上，早上醒来之后，把小师弟叫来实验室，这时的弯曲，可以说非常明显了。不甘心的小编又等了一白天，这次做出了说服力很强的结果，几乎水平入射的激光沿着曲线传播，到水池底全反射的光路都看得一清二楚，可以说激光在糖水中真的沿曲线传播。

敲黑板时间！各位同学注意，可以使激光弯曲的糖水并不稳定，拍照时稍微晃一下桌子即可能会使实验失败，因此在糖水溶解过程中不能对它干扰，一定要保持桌子系统稳定。

原理解说

这个实验最重要的地方在糖水，由于小编把冰糖洒在了水的最下面，因此，冰糖率先溶解在下面的水中，才会慢慢向上扩散。

而这个系统的糖浓度，一定是下面最大，上面最小，从下向上，溶液浓度逐渐减小，而溶液浓度越大，光在其中的传播速度越小，其折射率也就越大。因此，浓度梯度造成了折射率的梯度，使光线在传播时会发生弯曲。著名的“海市蜃楼”就是这个原理，海面上由于空气介质的温度有温差，光可以沿着曲线传播，人们可以从海的一边看到另一边的场景，仿佛出现的海上一般。

上期回顾

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