【科學實驗】銅板不見了

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銅板不見了

※操作步驟與現象：

準備器材：玻璃杯、包裝紙、橡皮筋、水、銅板 利用光的折射性質的科學魔術不少，例如「消失的銅板」。操作過程如下： 1.將透明玻璃杯裝水到九分滿。 2.剪一張包裝紙（或鋁箔紙）蓋住杯口（必須蓋住杯內的水面），再用橡皮筋綁住。（如圖一） 3.將銅板放在桌上，再把玻璃杯放在銅板上，咦，銅板消失了。（如圖二） 圖一　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖二 當然銅板並沒有消失，只是銅板的影像位置改變了。當銅板上面放的是空杯子，可以看到銅板（如圖三）；如果加上水（如圖四）杯底的銅板消失了，但是水面上可以看到銅板的影像。這也是為什麼上述的魔術，杯子上面要包上紙，防止被觀眾看到銅板影像的原因。 有趣的是，如果此時將銅板加水潤濕，則又可以看到杯底的銅板了！（如圖五） 圖三　　　　　　　　　　　　　圖四　　　　　　　　　　　　　圖五 觀看實驗影片（8.0M）

※原理：

以上的原理（參閱下圖）是：還沒有加水之前，銅板的影像可以經由折射傳達到杯子外。加了水之後，由於水的折射率大於空氣，使得銅板的影像光線到達杯壁時，入射角變大，造成「全反射（total reflection）」，亦即只有反射，沒有折射問題。因而光線只反射到水面上，從杯子外邊就看不到杯底的銅板了。 繼續將銅板潤濕之後，由於水和玻璃的折射率很接近，所以銅板影像的光線幾乎沒有折射，因而可以透過杯壁而被看到了。

※叮嚀的話：

選用的杯子大小高矮不拘限，但要將包裝紙包好，不要看到杯內的水面。當小朋友玩這個遊戲時，可以給他一個挑戰任務：在銅板及杯子不離開白紙墊的範圍之下，如何使銅板變不見？

※參考資料：

1.Exploratorium：http://www.exploratorium.edu/snacks/disappearing_glass_rods/index.html 2.動畫(香港聖公會聖本德中學)：http://www.skhsbs.edu.hk/teacher/mmc/4Buttons1.html 3.Facts on file：http://www.fofweb.com/onfiles/SEOF/Science_Experiments/6-23.pdf 4.國立台灣師範大學物理系黃福坤教授：http://www.phy.ntnu.edu.tw/oldjava/optics/path.html

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