隱形的硬幣

曹燕芳

步驟

把1枚硬幣放在1張白紙上;

將透明玻璃杯中裝滿水，然后將玻璃杯放在硬幣上;

現在你能夠看到硬幣嗎？從哪個角度看到的硬幣最清晰？

在裝滿水的玻璃杯口放一個小碟子;

試試看如果不從玻璃杯上方垂直向下看的話，能不能從別的角度看到硬幣？

原理

我們之所以可以看到物體，是因為光線會照射到物體上，然后再反射回我們的眼睛里。但是每當光線遇到不同密度的物質時，就會發生偏折。如果光要照射到硬幣，就必須經過“空氣-玻璃-水（它們的密度都不同）”，然后再沿“水-玻璃-空氣”返回，才會到達我們的眼睛。在這個過程中，光線每從一種介質斜射入另一種介質由于兩者密度不同，都會發生一次偏折，這時硬幣就看起來是在一個它本身并不存在的位置上。這種現象就叫作折射現象。

小時候，你有沒有試過在洗澡的時候，想在裝滿水的浴缸里抓住一個玩具，但是卻發現它并不在你看到的位置上？這也是由折射造成的，當光線進入水中后，運動就會悄悄變慢。如果光線以某個角度射入水中，那么這種速度變化就會使光線偏離原來的運動路線。

在真空狀態下，光以每秒30萬千米的速度直線運動，在空氣中的運動速度也大致相似。但是光在透明介質（例如水和玻璃）中的運動速度會變慢。例如，光在水中的運動速度僅為每秒23萬千米，在玻璃中僅為每秒20萬千米。

應用

雨后如果出太陽的話，通常可以見到彩虹。彩虹的出現是由于來自太陽的光在經過大氣層時，被大氣層中的水滴折射形成的。白光是由各種顏色的光組成，當白光遇到水滴時就會分散成不同波長的色光。

大多數被折射的光會通過水滴。但是，它們中的一部分會被水滴反射回去。被反射的光在離開水滴之時，會再次被折射。波長不同的色光被進一步分散，當光進入我們的眼中時，我們可以看到白光被分成了各種各樣的顏色。漂亮的彩虹顏色是從紫色變化到紅色。彩虹的顏色根據光的強度和水滴的大小而各有不同。

位于新南威爾士州悉尼西部100千米處的藍山，看起來就是藍色的。這種藍霾（Blue Haze）的產生是源于一種被稱為“散射”的物理現象。藍山上的大多數植被是桉樹，這些桉樹向大氣層中散發油滴。當陽光接觸到這些油滴時，不同波長的光就會向不同方向偏離運動軌跡。與藍色對應的波長比紅色的波長偏離得更多，這就使我們的眼睛看到更多的藍色。