制作“隱身”魔術盒

奇奇在科技館游玩時．發現里面有一個裝置叫“隱身屋”，當人站進去后，從外面觀察只能看到人的頭部，下邊的身體好像消失了，難道這間屋子能讓人擁有隱身的超能力嗎？其實，“隱身屋”不過是人們利用科學原理精心布置的房間，那“隱身屋”是如何實現“隱身”的呢？

“隱身”原理

“隱身”并不是真讓身體消失．而是巧妙地利用了平面鏡成像的原理．物體發出或反射的光經過鏡面反射后進人人的眼睛，引起視覺，大腦總感覺光是沿直線傳播的，就誤以為光是由鏡面后的“物體”發出的，但是鏡面后的“物體”并不存在，存在的是由進入眼睛的光線的反向延長線相交形成的虛像，并且平面鏡成的像與物體大小相同．所以在觀察過程中，實際上是鏡后物體被遮擋，看到的是平面鏡成的像．

揭秘“隱身屋”

基于上述原理，“隱身屋”內放置著兩面相互垂直的平面鏡，且鏡面與墻壁、鏡面與地面相互垂直，俯視圖如圖1所示，人進入屋內．是站在了平面鏡后面（圖1中圓點位置），只有頭部高于鏡面，由于光在同種均勻介質中沿直線傳播，人頭部以下的部位被不透光的鏡面遮擋而無法被外面人觀察到．與此同時，“隱身屋”墻壁和地面經過鏡面成的像與墻壁和地面的圖案剛好拼接起來，從外面觀察的人就會誤以為“隱身屋”下部只有地面和墻壁．從而在視覺上造成人體“消失”的現象．

制作“隱身”魔術盒

準備略長于7 cm、寬約5.5 cm、厚約1.5 mm的平面鏡，硬卡紙，刻度尺，剪刀，透明膠帶和黑色記號筆等工具和材料，先按照圖2所示尺寸對硬卡紙進行裁剪和涂色，再將長方形1、長方形2所在面分別適當開個口，作為硬幣投入口和觀察口，然后將硬卡紙折疊成一個長方體，并用透明膠帶固定，最后將平面鏡沿圖中虛線方向插入盒中，鏡面斜向下．一個小巧的“隱身”魔術盒就制作好了！快找一枚硬幣，來試一試你的“隱身”魔術盒吧！

[本文系2022年度河南省基礎教育教學研究項目“指向核心素養的初中物理跨學科實踐案例開發研究”（項目編號：JCJYB2206010032）研究成果]