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潜望镜看墙外

两面镜子加一个纸盒,就能看到墙那边——光的反射。

3-6岁5分钟物理 · 光学 · 反射
潜望镜看墙外

你想过不用探头就能看见墙那边在干什么吗?潜水艇在水下就能看到水面上的船,靠的是一个叫“潜望镜”的工具。它其实很简单:一个纸盒加两面镜子,利用光会“反弹”的原理(叫“反射”),把高处的画面“拐”到低处来。我们今天就做一个迷你的潜望镜。

你知道吗

你知道吗?镜子能照人,是因为它把光照回来。月亮自己不发光,我们能看到它,是因为它反射了太阳的光。所以月光其实就是“二手”的阳光。

做一个小潜望镜

找一个长方形纸盒(牛奶盒就行)、两面小镜子、剪刀和胶带。在纸盒上方开一个朝前的窗口,下方开一个朝后的窗口。把两面镜子分别装在上下两端,都和盒身成 45 度角,镜面相对。从下面窗口往里看,就能看到上面窗口外的景象啦!

光从上面的窗口进来,照到上面的镜子,被反射“弹”向下,照到下面的镜子,又被反射“弹”向你的眼睛。光拐了两个直角弯,就把高处的画面送到了低处。两面镜子都成 45 度,正好让光拐两个直角,画面就正正地送到你眼前。

  • 光遇到平滑表面会按原角度弹回,这叫反射
  • 入射角和反射角总是相等
  • 潜望镜让潜水艇水下看见水面
  • 汽车后视镜也是利用反射
  • 万花筒里几面镜子反射出无数花样

反射在我们生活中到处都是。能照镜子、看到月亮、汽车后视镜、路口的凸面镜、自行车尾灯的反光,都是反射在帮忙。科学家还用大反射镜做天文望远镜,收集遥远的星光。下次照镜子,想想光在镜面拐了个弯才到你眼睛里。

动手试试

动手玩:用手电筒对着镜子照,光会反射到墙上。改变手电筒的角度,墙上的光斑也变位置——量一量手电筒和镜面的夹角,跟反射光和镜面的夹角,是不是差不多?再做一个简易潜望镜,躲在沙发后面用它看客厅,体验“不探头就看见”的乐趣。把潜望镜的设计画下来。

光会反弹,所以你能看见世界。——科学小语