萬花筒里的神奇世界

◎重慶市育才中學校 張露 李建

小小的萬花筒里，有著神奇的世界，一個個漂亮的圖案排列規則有序。不停地轉動萬花筒，我們還可以看到不斷變換的圖案，可有意思了。

萬花筒里的神奇世界是如何形成的？我們一起動手制作一個萬花筒吧，來發現其中的奧秘！

一、設計原理

萬花筒是基于平面鏡成像原理制作的，它通過光的反射而產生影像。

我們用兩面鏡子進行實驗，隨著鏡子的夾角變小，鏡子中影像的數目增多。如圖1所示。

圖1 用兩面鏡子進行成像規律實驗

圖2 制作材料與工具

圖3 三面鏡子組成的三面鏡

圖4 萬花筒的鏡筒

圖5 彩珠盒子

圖6 萬花筒的花筒

圖7 三面鏡子的萬花筒

圖8 萬花筒中五彩斑斕的圖案

萬花筒一般由三面鏡子組成一個三面鏡，在鏡筒的一端放上一些彩珠，經過三面鏡的反射，形成對稱的彩色圖案，人眼從鏡筒的另一端看過去，可以看到一朵朵盛開的花。

二、材料與工具

透明塑料紙、透明膠、雙面膠、筆、剪刀、刻刀、三面亞克力鏡子、卡紙、瓦楞紙、彩珠若干。

三、制作過程

1.制作鏡筒

把三面鏡子平行放置在桌子上，將透明膠貼在鏡子背面。把三面鏡子合攏，形成一個三面鏡。

在三面鏡的三條棱上貼上雙面膠。再按照三面鏡的尺寸裁剪卡紙，用裁剪后的卡紙將三面鏡裹成圓筒，再用三面鏡棱上的雙面膠固定卡紙。這樣萬花筒的鏡筒就做好了。

2.制作花筒

先將瓦楞紙包裹在萬花筒鏡筒外面，確定合適的花筒筒徑，剪去瓦楞紙多余部分后粘貼固定。再在裁剪好的瓦楞紙上剪下一條約2厘米寬的長條，將長條卷成比花筒筒徑稍小的圓環，然后用雙面膠粘貼固定。

將透明塑料紙剪出跟圓環差不多大的兩個圓。用雙面膠將其中一個透明塑料紙圓粘貼在圓環的一面，將彩珠放入這無蓋的盒子里。然后將另一個透明塑料紙圓粘貼在圓環的另一面，形成一個封閉的盒子。

在瓦楞紙筒光滑的一面貼上雙面膠，將彩珠盒子嵌入其中。萬花筒的花筒就做好了。

3.組裝鏡筒和花筒

將卡紙裁剪出比萬花筒鏡筒筒徑稍大的圓片，用刻刀在圓片中間刻出一個較小的圓孔，用雙面膠把這個帶孔的圓片貼在鏡筒的一端，這一端作為觀察端。將鏡筒的另一端小心地插入花筒中。

一只手拿住鏡筒，另一只手輕輕轉動花筒，就能看到五彩斑斕的圖案。

更多體驗

萬花筒中鏡子的數目不同，鏡子的夾角也不同。隨著萬花筒中鏡子的夾角變化，影像的數目也發生變化，轉動萬花筒，影像重疊后形成的圖案各不相同。圖9是萬花筒中不同數目的鏡子的成像。

圖9 萬花筒中不同數目鏡子的成像

你喜歡什么樣的萬花筒呢？趕快動手制作一個自己專屬的萬花筒吧！