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魚缸知識

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金魚缸里的光學原理

來源:武漢南粵水族工程有限公司  發布時間:2016-08-09 22:59
金魚具有較高的觀賞價值,其中魚缸也起到了一定的技術效果。同樣一條金魚放在不同的魚缸里,從不同的角度,將會觀察到不同的情況。
例1 在魚缸的上方往下看,將會看到金魚變淺了。解析當光從水進入空氣時,發生了光的折射,折射角大于入射角。折射光線的反向延長線的交點,就是金魚的像,像在魚的上方。
例2 魚缸是方形的,在魚缸的側方水平看,當眼睛從魚缸一角的棱邊沿角平分線方向附近一定范圍內看去,有時在魚缸兩側面內能看到兩條金魚,解析當金魚位于魚缸兩玻璃側面夾角平分線附近一定范圍內時,光從水分別通過兩玻璃側面進入空氣,發生光的折射,分別成像,這兩個像分別向兩側面靠近,而通過兩個側面的折射光線都能進入人眼,如圖3所示。這時就會看到兩條金魚(圖3所示中,已把光從水到玻璃里再到空氣里兩次折射,簡化成一次折射)。
例3 魚缸是圓形的,在魚缸的側方水平看,將會看到金魚放大了。當眼睛與金魚S的連線過魚缸水面橫截面的圓心時。看到放大的金魚S’也在連線上,如圖4所示。以此連線作參照,保持眼睛位置不變,當金魚S偏離此連線向右時,看到放大的金魚S’更加偏右,如圖5所示。反之,當金魚S偏離此連線向左時,看到放大的金魚S’更加偏左解析眼睛從魚缸側面看,魚缸里的水與圓形缸壁形成了相當于凸透鏡的結構。金魚在這個凸透鏡的焦點以內,就成正立放大的虛像。所以看到金魚放大了。因為。像是正立放大的.所以當金魚偏離主軸時,像與金魚在主軸同側,且偏離主軸比金魚更遠,所以,魚偏右,虛像更偏右,反之,魚偏左,虛像更偏左。
例4 魚缸是曲面形的,隔著曲面的缸壁看,當金魚游動時,會變形。如果曲面形魚缸的橫截面不是正圓,則變形現象更明顯。有時頭很大,有時尾很長,有時被扭曲。
解析金魚的不同部分所處的位置不同,不同部位所成的像放大比例就不同。金魚游動時,金魚不同部位的位置都在改變,不同部位所成的像到曲面的距離也在不同地改變。放大比例也在不同的改變,所以看到的金魚變形了。如果曲面形金魚缸橫截面不是正圓。則曲面上各點的曲率半徑不同,金魚游動時,金魚不同部位所成的像到曲面的距離的變化差異更大。所以看起來變形更明顯。這與公園中的“哈哈鏡”原理相同.
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