好玩兒的太空水球實驗

小編的話：

在“天宮課堂”中，航天員王亞平老師在太空給大家做過一個水球光學實驗，通過這組實驗我們能夠看到，在王亞平老師給水球注入氣泡前，透過水球可以觀察到她的倒立人像，而在水球中加入一個氣泡后，則分別呈現出“一正一倒”兩個人像。這是為什么呢？

太空水球實驗

你知道航天員在水球中加入氣泡后，“一正一倒”的兩個人像是如何形成的嗎？

原來，當王亞平老師向水膜中注水時，由于水的表面張力作用，形成了一個更厚的水膜，這個厚水膜可以看做是一個中間厚兩邊薄一些的凸透鏡。根據凸透鏡成像的原理，當人的位置遠大于2倍焦距時，便會形成一個倒立縮小的像。

另一方面，由于水在失重環境下，不會對其內部物體產生浮力，因此氣泡可以穩定存在于水球中。由于空氣和水的折射率不同，所以這個氣泡會將水球分成兩個中間薄兩邊厚一些的結構，從而形成兩個凹透鏡組成的光具組，成正立縮小的像，因此會看到“一正一倒”兩個像。

編后語：

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（本文摘編自中國載人航天微信公眾號，本欄目合作單位：中國載人航天工程網http：//www.cmse.gov.cn/）