🔭潜望镜有什么用?
- 潜水艇:艇身留在水下,只把潜望镜伸出水面,就能观察海面和空中的情况,不容易被发现。
- 战壕 / 掩体:士兵不用把头探出去,就能看清外面的动静。
- 管道检修:把潜望镜伸进狭窄的管道、机器内部,查看人进不去的地方。
- 生活小制作:隔着人群看表演、从缸口观察水里的金鱼。
光路是可逆的:把眼睛放在下面,同样能看清上面的物体 —— 潜水艇正是这样用的。
📜古书里的"潜望镜"
两千多年前的西汉,淮南王刘安与门客编写的《淮南万毕术》里,记着这样一句话:
"取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻矣。"
在高处挂一面大平面镜,下面放一盆水,利用镜面和盆中水面的两次反射,就能看见墙外邻家的情形。
这被认为是世界上关于潜望镜原理最早的记载之一,比近代潜望镜早了约两千年。
💡原理小结
光的反射定律:
- 入射光线、反射光线和法线在同一平面内;
- 入射光线与反射光线分居法线两侧;
- 入射角等于反射角。
镜面与水平成 45° 时,水平射来的光线被偏转 90° 变成竖直;
两块镜面互相平行,偏转两次共 180°,光线方向不变、位置抬高。
角度一变,光线就斜着撞上管壁,被管壁吸收掉了。
想一想:如果两块镜面不平行(比如 45° 和 30°),光线会跑到哪儿去?