眼見未必是真

曹遠強

一天晚上，小璇、小博和小斐正圍繞“眼見為實，耳聽為虛”這個話題爭論不休，最后他們請卷卷老師來評論一下。卷卷老師說：“我表演個魔術給你們看吧，看究竟是眼見為虛，還是眼見為實。”說完，他帶領大家來到了書房。

孩子們進屋后發現書桌上有一支半截的蠟燭在一個玻璃杯里面燃燒。

卷卷老師面帶微笑地說：“我的這支蠟燭很神奇，能在水里燃燒。你們信嗎？”大家表示不相信。卷卷老師用大杯子往玻璃杯里面倒水。大家看著玻璃杯里面的水面逐漸上升，浸到了火焰，繼續倒水——哇！水漫過了火焰，而火焰竟然沒有滅（圖一）。

【實驗內容】

1.點燃一截蠟燭，滴幾滴蠟在大玻璃燒杯里面的底部，把蠟燭吹滅后在杯里粘住豎直固定好。

2.把大玻璃燒杯放在桌子一側，左前方點燃另一截蠟燭。把玻璃板豎直放在蠟燭與燒杯中間，移動玻璃杯位置，使燃燒的蠟燭成像與杯中未點燃的蠟燭重合，這樣從玻璃板前方進行觀察，看上去似乎是杯中的蠟燭被點燃了（圖二）。

3.用不透光的硬紙板放在前面，把蠟燭擋住，使前方的觀眾只能看到蠟燭在燒杯中燃燒。

4.然后往燒杯里倒水，直到水面漫過了火焰的高度。于是給觀眾的感覺就是蠟燭在水中燃燒。

“咦？這水怎么沒把火澆滅？”大家議論紛紛。

“你們想不想知道原因？現在我就來揭開謎底。”說著卷卷老師把擋著蠟燭的紙板移開，大家從前面往側面和后面一看，全明白了，杯子里的蠟燭在水里根本沒有燃燒。

小博：“這真的是眼睛受騙了。”

卷卷老師：“這個實驗是利用了光的反射中平面鏡成虛像的道理，制造了這么一個假象，利用光的折射也能給你造成錯覺。下面我給大家做兩個有關光的折射的實驗。”

【實驗內容】

1.把一枚硬幣放進瓷杯里。

2.向前移動瓷杯，直到你的視線剛好看到硬幣被瓷杯側壁擋住。

3.這時讓伙伴向瓷杯里倒水，很快，硬幣“上升”了，你又看到了它（圖三）。

【實驗內容】

1.杯子里裝上大半杯水。

2.把一根筷子斜放進去。

3.從側面觀察，發現筷子在水面處折斷了，從上面俯視，發現筷子向上偏折了（圖四）。

卷卷老師：“這都是光的折射現象。這些事例告訴我們，眼睛看到的東西并不是絕對可靠的，人們憑感官認識這個世界，經常會產生一些錯覺。”

小博：“我經常發現這種現象，總是覺得很奇怪，現在終于明白了。我們看到水中的東西并非實際的物體，那我們看到的是什么呢？”

小璇：“是物體的像，是嗎？”

卷卷老師：“是的，是物體的像，準確地說是物體的虛像。”

小斐：“水是透明的，我們的眼睛也會產生錯覺啊。”

卷卷老師：“水雖然是透明的，但是如果角度合適，它還可以把東西藏起來，讓你難以發現。來看下一個小實驗”。

【實驗內容】

1.在桌子上放一枚硬幣。

2.把空的玻璃杯放到硬幣上，這時，從側面看去，可以很清楚地看到硬幣在杯底（圖五）。

3.向杯中加滿水，從側面看，硬幣不見了。

【原理解析】 這是因為硬幣發出的反射光在杯壁處由于入射角過大，發生了全反射，不能進入人的眼睛的緣故。

【知識鏈接】 全反射：光從光速慢的介質斜射入光速快的介質時，入射角小于折射角，如果不斷增大入射角，折射角也隨之增大，但折射角總是大于入射角。因此當入射角增大到一定程度，折射角就會達到90度，若再增大入射角，此時光線便不能進入另一種介質，于是全部被反射回同一種介質，這種現象叫作全反射。全反射在光通訊中有著重要應用。

（編輯 文 墨）