2013年3月3日

科學玩具-光學-魔鏡~魔鏡~


「魔鏡…魔鏡…誰是世界上最美麗的女人?」這是大家耳熟能詳的一句話,同時也陪伴了無數人的童年,讓人對鏡子擁有無限的幻想,最近還被好萊塢電影產業改編並翻拍成特效電影,不過這句話雖然是經典台詞之一,但是有個笑話卻讓我在大學時笑翻了,它是有關於獵人被白雪公主拔掉香菇的故事,而且搭配了動作和表情更顯得生動活潑。

當然沒有魔鏡這個神奇的東西,如果它能回答、明示、暗示或隱喻,那就跟吉普塞人的水晶球或觀落陰的味道有點雷同。現在的鏡子可以看得到自己,當然也看得到別人,但是不會主動跟你講話,如果會的話,就可以上談話性節目了。除了平面鏡以外,面鏡還有凸面鏡和凹面鏡這兩種形式,雖然各有其功能性,但很少有三位一體同時出現的情況,不過凹面鏡與凸面鏡在一起的例子就不難看到了。

像是湯匙般,一面是凹的,那另外一面就是凸的,兩面都拋光之後,就擁有兩種面鏡的效果,即使兩者都是遵循反射定律,但表現出來的像卻是呈現不同的視覺效果,就像接下來所要介紹的魔鏡,可以把蒙娜麗莎變得矮胖,也可以瞬間將她變得略顯清瘦。
這是個單純不過的教具,功能很明確,就是面鏡的成像
重量輕且方便攜帶,重點是「畫質」還不錯,畫面內容給人什麼觀感就不一定了

既然是個凹凸有致又玲瓏的教具,那麼操作方式肯定也很便捷。可以將凸面鏡面對自己,調整距離遠近並觀察鏡內成像的變化,不過不管怎麼看或是距離怎麼調整,所觀察到的像都比原來的物體略小,而且清一色都是正立的,不過觀察範圍卻是寬廣得多。具有這樣效果的凸面鏡,可以在路邊轉角看到,方便用路人觀察轉角路況,也可以在超商或賣場中看到,不過這絕不是給顧客看的。
凸面鏡可以捕捉的範圍很廣,一不小心就入鏡了
由於大部分光線反射之後是偏離主軸的,所以成像一定比原物小,屬於虛像

凹面鏡的反射成像性質雖然也是遵循反射原理,但成像性質就相對複雜得多,有實像也有虛像,有正立也有倒立,當然還會有放大與縮小的差別,端看物體離面鏡的遠近以及觀察者的位置。如果物體位於焦點外,會呈現倒立放大、相等或縮小的實像;但是物體位於焦點內時,則呈現正立放大的虛像。
凹面鏡成像可大可小,會依照物體離面鏡的距離而有所不同
大部分光線反射之後會偏向主軸,所以還有聚光的效果

由於有將平行光線聚焦的效果,所以凹面鏡的應用便多了些,可以是放大臉部瑕疵的化妝鏡(我認為這才是魔鏡)、加熱用的太陽爐、也可以是反射式望遠鏡上的一部份,甚至在顯微鏡上都可以看到它。傳說連阿基米得都用它來製造死光,當然這只是傳說,有很多傳說是難以重現的,所以列入教科書時必須謹慎考慮其真實性。

沒有留言:

張貼留言