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放大镜的秘密

放大镜能放大字、还能点燃纸——凸透镜把光聚到一点。

5-8岁6分钟物理 · 光学 · 凸透镜
放大镜的秘密

放大镜你一定玩过。透过它看小字,字变得又大又清楚;看蚂蚁,蚂蚁像小怪兽。可放大镜不只放大东西,它还能把阳光聚成一个亮点,把纸点燃!放大镜是一种“凸透镜”——中间厚、边缘薄,像一片凸起的玻璃。它能把穿过它的光“拐”到一个点上,这个点叫“焦点”。

你知道吗

你知道吗?用放大镜点燃纸的实验,两千多年前希腊科学家阿基米德就玩过。传说他用巨大的镜子聚光,烧毁了来犯的罗马军舰——虽然这故事有点夸张,但聚光原理是真的。

找一找焦点

找一个放大镜和一张白纸。在阳光好的日子里,举着放大镜对着太阳,下面放白纸。上下移动放大镜,让纸上的光斑变得最小最亮——这个又小又亮的点就是“焦点”。把手指凑近焦点(别碰到),会觉得烫烫的。这就是凸透镜把阳光聚到了一起,能量集中所以发热。

凸透镜为什么能聚光?因为光线穿过它时会折射,越往边缘的光折射越多,所有光都被“拐”向中间一点,就是焦点。物体放在焦点以内,透过透镜看就放大;放在焦点以外,能在另一边映出倒立的像。放大镜、老花镜、相机镜头、显微镜物镜,都是凸透镜。

  • 放大镜是凸透镜,中间厚边缘薄
  • 近视眼镜是凹透镜,中间薄边缘厚
  • 焦点处能量集中,能点燃纸
  • 相机镜头是凸透镜,把像聚到底片上
  • 望远镜用透镜或反射镜收集远处的光

凸透镜让人类看清了肉眼看不见的世界。显微镜用两片凸透镜,能看到细胞、细菌;望远镜用透镜或反射镜,能看到遥远的星星。没有凸透镜,就没有今天的生物学和天文学。小小的玻璃片,藏着大大的力量。

动手试试

动手玩(在大人陪同下):用放大镜在阳光下聚焦,试着点燃一片干树叶或一根火柴头,感受焦点的能量。再透过放大镜看近处的字,慢慢拉远,看字什么时候变模糊、什么时候倒过来。把放大镜凑近眼睛看远处,再拉远看近处,分别是什么样?把观察画下来。注意:千万别用放大镜对着太阳看眼睛!

一片玻璃,聚起一片光。——科学小语