古代趣味物理實(shí)驗(yàn):蝴蝶杯中顯“影”

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

  杯中顯“影”

  關(guān)于容器中的顯“影”現(xiàn)象,張英、王士楨在《淵鑒類函》中也有記載:“真率齊筆記云:關(guān)關(guān)贈余本明以青華酒杯。酌酒輒有異香在內(nèi),或有桂花,或梅,或蘭,視之宛然,取之若影,干則不見矣。”由此可知,關(guān)關(guān)贈余本明的酒杯不止一個,且每個酒杯裝酒后會顯示出不同圖像。顯然。杯中顯“影”并非偶然,它是人們對酒杯特意加工后形成的。

  “徐州護(hù)戎陳皋供奉,行田間遇開墓者,得瑪瑙盂,圓凈無雕鏤紋,盂中容二合許,疑古酒卮也。陳用以貯水注硯。因間硯之中有一鯽,長寸許,游泳可愛。意為偶汲池水得之,不以為異也。后或疑之,取置缶中,盡出余水,驗(yàn)之魚不復(fù)見。復(fù)酌水滿中,須臾一魚泛然而起,以手取之,終無形體可拘。復(fù)不可知為何寶也。余視之?dāng)?shù)矣。”

  1979年,山西省侯馬市一工廠科技人員,通過長期研究,仿制蝴蝶杯獲得成功。

  蝴蝶杯的實(shí)驗(yàn)原理:

  在杯底中央嵌裝一枚凸透鏡,在杯腳里以細(xì)彈簧(游絲)裝上一個彩蝶,只要杯受微小干擾,彩蝶就能舞動。杯中無酒時,彩蝶在凸透鏡焦點(diǎn)之外,造成與人眼同側(cè)的實(shí)像,人眼視之很模糊。斟酒入杯后,這層透明的酒成了一枚凹透鏡,凸透鏡與凹透鏡組合成為復(fù)合透鏡。復(fù)合透鏡的焦距比凸透鏡的焦距大,彩蝶便落在復(fù)合透鏡焦距之內(nèi),造成了放大的虛象,大約位于明視距離處。此時復(fù)合鏡起放大鏡作用,故人眼很清楚地看到放大了的蝴蝶。因杯拿在手里會有點(diǎn)抖動,蝴蝶也就翩翩起舞了。古人硯中可能沒有彈簧,但水面微小的波動,足以使鯽“游泳可愛”。


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