Rotaļlietas, triki un teasers - pārdomas par ilūziju - 💡 Fix My Ideas

Rotaļlietas, triki un teasers - pārdomas par ilūziju

Rotaļlietas, triki un teasers - pārdomas par ilūziju


Autors: Ethan Holmes, 2019

19. gadsimta zinātnisko rakstu grāmatas bieži vien ietvēra “fantoma pušķi” (A zīmējums), kas radīja vertikālu īstu ziedu pušķis, kas paslēpts zemāk redzamajā lodziņā. Ziediem bija jābūt otrādi, jo ieliektais spogulis pārvērš attēlu.

Šo skaisto efektu var dublēt ar lielā skūšanās vai kosmētiskā spoguļa ieliekto pusi, kā parādīts vecajā gravējumā A. attēlā.

Nedaudz stabilāka versija izmanto koka kasti vai stendu, kas ietver pušķi uz visām pusēm, izņemot to, kas vērsta pret spoguli. Krāsojiet kastes iekšpusi matētu melnu vai, vēl labāk, piestipriniet to ar melnu plīša vai samta audumu. Apgaismojiet pušķi, iespējams, ar nelielu galda lampu. Pušķis un tā attēls būs attālums R no spoguļa, kur R ir spoguļa izliekuma rādiuss.

Jauka variācija ir „fantoma spuldze”. Lodīšu augšpusē ir piestiprināta gaismas ligzda, bet otrā - apakšējā kārbā. Tikai pēdējais tiek darbināts. Kad ir izgaismota apakšējā spuldze, tā attēls parādās augšpusē, ja viss ir labi saskaņots. Ja izmantojat skaidru spuldzi, iegūstiet divas no tām. Ievietojiet vienu spuldzi katrā ligzdā. Ieslēdziet jaudu, un spuldze, šķiet, ir mirdzoša. Pēc tam varat izskrūvēt spuldzi un noņemt to, tomēr tā fantoma paliek.

Ja izmantojat mazu diametru spoguli, objektam jābūt relatīvi mazam. Izmantojiet veco Ziemassvētku lampu un kontaktligzdu vai dekoratīvu sveču lampu. Saldētas spuldzes darbojas vislabāk. Elektrisko un elektronisko piederumu veikalos ir ligzdas, kuras var uzstādīt uz līdzenas virsmas.

Viena problēma paliek. Jums ir nepieciešams liels ieliekts spogulis visefektīvākajai prezentācijai, un skūšanās vai kosmētikas spoguļi ir nedaudz mazi. Lielākus spoguļus var iegādāties zinātniskās piegādes mājās, bet tie ir nedaudz dārgi.

Izglītības rotaļlieta un mākslas darbs

Mazāk par 50 ASV dolāriem jūs varat iegādāties šādus spoguļus, kas iepakoti kā ierīce, kas rada vēl vienu ilūziju. Mirage izgatavo Opti-Gone (optigone.com) divās versijās: ar 9 vai 22 collu spoguļa diametru.

Samontēts, tas izskatās kā parastais lidojošais apakštase, komplektā ar caurumu augšpusē, no kuras jūs sagaidāt sīkus ārvalstniekus (B attēls). To pārdod zinātnes veikali, muzeju veikali un zinātnes piegādes avoti.

Lielākā daļa cilvēku nodod šo ierīci uz galda un parāda ilūziju kā mākslas darbu (C attēls). Bet es esmu pārliecināts, ka MAKE lasītāji gribēs to atdalīt un redzēt, ko vēl var izdarīt ar tās daļām.

Mirage sastāv no diviem paraboliskiem spoguļiem, augšējā daļā ir liels caurums tās centrā. Spoguļi ir savienoti kopā ar atloku, kas atdala tieši divus fokusa attālumus. Ja gaisma no attāluma objekta nokrīt uz sfēriska spoguļa, stari saplūst ar punktu, ko sauc par fokusa punktu, kas ir apmēram R / 2 no spoguļa, kur atkal R ir spoguļa izliekuma rādiuss. Konverģence nav perfekta, un tas ir daudz labāk, ja spoguļi ir paraboliski. Šāda izmēra spoguļiem jūs neredzat nelielu atšķirību starp sfērisku un parabolisku.

Mirage spoguļus var izmantot atsevišķi. Tumšā telpā atstājiet atvērtu logu no viena spoguļa. Blakus spoguļa kontaktpunktam parādīsies loga attēls. To var redzēt tikai tad, ja atstarojošie starojumi no spoguļa virsmas nokļūst acīs, tāpēc jums ir jāredz atpakaļ uz spoguļa virsmu. Tas ir mazliet grūts, jo jūsu galva nonāk dažu ienākošo gaismu ceļā. Vai arī attēla atrašanās vietā varat ievietot nelielu papīra lapu un skatiet uz papīra projicētā loga attēlu.

Varat arī demonstrēt attālinātas gaismas konverģenci uz kontaktpunktu, izmantojot sauli kā attālu avotu. Nelielu papīra audu, kas novietots fokusa punktā, var viegli aizdedzināt.

UZMANĪBU! Neļaujiet atstarot saules gaismu acīs. Nekad neredziet tiešu sauli, izmantojot kādu optisko instrumentu, piemēram, binokli vai spoguli. Bērniem vienmēr jākontrolē, veicot eksperimentus ar spilgtu gaismu.

Fiziķi šos attēlus sauc par reāliem attēliem, jo ​​konverģējošā gaisma patiešām iziet cauri tiem, un tad atšķiras tāpat kā izkliedētā gaisma atšķirsies no reāla objekta. Reālie attēli tiek nošķirti no virtuālajiem attēliem, piemēram, no plakana vai izliekta spoguļa, kur gaismas stari faktiski neiziet cauri telpai, kur attēls šķiet.

Pieskaroties reālajam attēlam

Izmantojot tikai vienu spoguli, novietojiet pirkstu apmēram R attālumā no spoguļa centra. Jums vajadzētu redzēt īstu pirksta attēlu. Ar nelielu tās pozīcijas manipulāciju jūs varat izveidot ilūziju par savu īsto pirkstu, vienkārši pieskaroties īstam pirksta attēlam

(D attēls). Tā kā jums ir divas acis, jūs redzat šo ilūziju trīs dimensijās un var apstiprināt reālā attēla atrašanās vietu un orientāciju telpā. Ņemiet vērā, ka attēls tiek mainīts visos veidos: augšup / lejup, pa labi / pa kreisi un augšā / apakšā.

Phantom atspoguļo

Uzmanīgi novietojiet nelielu priekšmetu apakšējā spoguļa apakšā. Tagad samontējiet atloku ar augšējo spoguli. Peldot tieši virs cauruma augšējā spogulī, redzēsiet īstu priekšmeta iekšējo attēlu (E zīmējums). Ņemiet vērā, ka attēls tiek pagriezts par 180 ° ap vertikālo asi attiecībā pret objektu, bet attēls joprojām ir labajā pusē uz augšu.

Viens apgaismojošs demonstrējums nav minēts lietotāja rokasgrāmatā. Novietojiet spoguļus standarta izkārtojumā ar nelielu priekšmetu. Tās attēls parādās tieši virs cauruma. Tagad spīd zibspuldzi uz attēla, bet tā ir vērsta tā, lai gaisma patiešām izietu augšējā spoguļa caurumā. Attēlā parādīsies ēnas, it kā tas būtu ciets objekts, ko izgaismo zibspuldze. Tas var būt pārsteidzošs, ja tas tiek darīts tumšā telpā ar zibspuldzi kā vienīgo gaismas avotu.

Mērķējiet lāzera rādītāja staru pie attēla (atkal, tādā leņķī, ka gaisma patiešām šķērso spoguļa atveri), un lāzera staru gaismā izgaismos nelielu attēlu uz attēla (F attēls). Jūs pat varat izmantot nelielu, plakanu spoguli kā objektu, pēc tam iegūt spoguļattēla atspoguļojumu!

Šai ierīcei redzamā staru diagramma (G attēls) atklāj iemeslu. Telpas gaisma, kas iet caur daudziem virzieniem caur caurumu, izgaismo objektu, kas atrodas uz apakšējā spoguļa. Tā izkaisās augšējā spogulī, pēc tam atspoguļojas apakšējā spogulī un atpakaļ caur caurumu. Visi starojumi no konkrēta objekta punkta beidzot tuvinās konkrētam attēla punktam, tieši virs cauruma, un pēc tam atšķiras tāpat kā izkliedētā gaisma no cietā objekta.

Bet kā ar lāzera staru? Šeit ir svarīgs optikas princips. Gaismas ceļš caur optiskām sistēmām ir atgriezenisks. Objektīva punkta gaismai var būt sarežģīts ceļš, lai sasniegtu attēla punktu. Bet no šī attēla punkta gaismu var virzīt atpakaļ, lai sasniegtu objekta punktu. Kad jūs sūtāt lāzera staru caur attēlu uz attēla, tas sasniedz punktu objektā, pēc tam izkaisās un atkal atgriežas caur optisko sistēmu uz attēla punktu un turpinās tā, it kā tas būtu radies tur.

Citas demonstrācijas

»Mirage ir aprīkots ar mazu, rozā plastmasas cūku. Ievietojiet to savā pusē, un tā attēls, šķiet, ir nejauši nokritis. Tagad skatieties cilvēkus, redzot to pirmo reizi, sasniedziet, lai cūkas to novietotu vertikāli, un neko tur nekur.

»Novietojiet monētu apakšējā spoguļa centrā. Virs augšējā cauruma novietojiet plakano stikla loksni. Monētas attēls, šķiet, atrodas uz stikla. Novietojiet īstu monētu uz stikla, perfekti sakārtojiet. Pastāstiet savam upurim, cik reāls ir tēls, pēc tam sasniedziet leju un paņemiet to, atstājot reālu tēlu.

»Atsevišķu Mirage spoguli var izmantot vertikālā stāvoklī, lai no jauna izveidotu klasisko fantoma pušķi un fantoma spuldzes ilūzijas.

»Skaņa atspoguļojas tāpat kā gaisma, tāpēc spogulis var tikt izmantots, lai izveidotu parabolisko mikrofonu. Ievietojiet mikrofonu tās centrālajā punktā. Vienu spoguli var izmantot kā skaņas raidītāju un otru kā uztvērēju, kas atdalīts ar lieliem attālumiem (H attēls).



Jums Var Būt Interesē

Kā-To: Lielāks nekā Drunk Pint Brilles

Kā-To: Lielāks nekā Drunk Pint Brilles


Aiz smadzeņu mirgošanas

Aiz smadzeņu mirgošanas


Kāpēc pedagogi vēlas apmeklēt Maker Faire

Kāpēc pedagogi vēlas apmeklēt Maker Faire


Hackerspace Happenings: paziņoja par GGHC semifinalistiem

Hackerspace Happenings: paziņoja par GGHC semifinalistiem






Jaunākās Publikācijas