焦下客
許多魔術表演都會運用物理原理,下面我們就一起來做一個有趣的物理魔術實驗。
實驗材料:一枚硬幣、一個玻璃杯、半杯水、一條毛巾。
實驗步驟:首先,將硬幣放在桌面上,然后往玻璃杯里裝半杯水,再將玻璃杯放到硬幣之上。這時從水杯的側面來觀察,硬幣竟然不見了。
接著,用濕毛巾擦拭玻璃杯的底部,使杯底沾上一層水。這時再觀察,發(fā)現(xiàn)魔術不靈了,透過玻璃杯的側壁總能看到一個閃亮的硬幣。這是怎么回事?
實驗原理:該實驗利用了光的全反射原理。當光從玻璃杯底進入水中時發(fā)生折射,由于是從光疏媒質(zhì)進入光密媒質(zhì),所以折射光線全都向法線靠攏。這使得大部分光線以很大的入射角射向杯子的側壁,因而發(fā)生了全反射。硬幣發(fā)出的光線又折回水中,從杯口射出,因此從杯子的側面看不到硬幣。然而從杯口往下看時,硬幣還好好地放在那里。
當玻璃杯底和硬幣之間沾有一層水后,從硬幣反射出的光線先經(jīng)過玻璃杯底部的水,再穿過杯底進入杯子里的水中。這種情況下,可以將杯底看成一塊平板玻璃,它的上下都是水,光線通過它時方向并不變。這樣,硬幣反射出的光線到達杯子的側壁時,一部分光線入射角并不是很大,不滿足全反射條件,這些光線從側壁上透射出來使人能看到杯底下的硬幣。