一、水杯透鏡
盛滿了清水的玻璃杯,就是一個透鏡。玻璃杯的側面使水形成一個彎曲的表面,這很像一個中間厚、邊緣薄的凸透鏡(實際上是圓柱形透鏡)。水杯透鏡可以像放大鏡一樣把東西放大。現在就讓我們通過水杯透鏡來觀察一頁書。把書頁緊貼在水杯的側壁上,透過水杯,就會發(fā)現書上的字被放大了。
二、水滴透鏡
在桌子上放兩支鉛筆,它們之間的距離約為四厘米。在兩支鉛筆下面鋪上一張人民幣做我們觀察的對象。把一塊五色透明的塑料薄膜蓋在鉛筆上。用一支干凈的毛筆沾一些水,小心地把一個水滴滴在塑料薄膜上(水滴的直徑約為四到五毫米)。它就是一個放大鏡。
透過水滴可以看到鈔票上的一些細小的圖案都被放得很大,這說明水滴是一個放大倍數很高的透鏡。
水滴的直徑越小,凸度就越大。你可以在透明的塑料薄膜上,分別滴上幾個直徑不一樣的水滴,來看看放大倍數和透鏡的凸度的關系。不過,利用大小不同的水滴觀察物體的時候,還要注意分別調節(jié)水滴和桌面的距離。水滴越小,離桌面越要近一些。
既然透鏡的凸度越大,放大倍數也越大,那么,為了提高放大倍數,是不是可以任意增加凸度呢?不行!你如果細心地觀察一下,就會發(fā)現,凸度很大的水滴,雖然放大倍數大,但是存在著三個缺點:第一,觀察到的像大大走了樣。第二,凸度越大,“透鏡”就越要靠近被觀察的東西,實際上不容易做得到。第三,凸度越大,能看清楚的范圍就越小,被觀察的物體,只有中間一小塊能夠看得很清楚,旁邊的都很模糊。
三、水透鏡
在隆冬季節(jié),你也可以試著做一個冰透鏡,不過,冰透鏡沒有水透鏡那么透明,效果要差一些。在制作冰透鏡的時候,要選擇均勻透明的冰塊。透鏡的直徑要盡量做得大一些,因為直徑大,所以透鏡就不能做得太凸。能把光線會聚起來是凸透鏡的重要特性,所以凸透鏡又叫做會聚透鏡。
盛水的球形玻璃瓶能取火,很早以前就有人知道了。如果在向陽的窗臺上,放一個盛水的透明花瓶,它的球形部分所集中的陽光可能灼壞窗簾或家具。郊游的時候,有人把空瓶拋在森林里,球形的酒瓶充滿雨水后,同樣能會聚陽光,使周圍的東西燃燒起來。一些森林火災就是這樣引起的。
你也許不知道,冰透鏡曾經拯救了一支南極探險隊哩!這支探險隊由于丟失了火種,面臨著寒冷、饑餓和死亡的威脅。一個聰明的隊員用冰塊琢磨成一塊凸透鏡,把陽光聚焦,點燃了引火物,重新得到了火種。