小实验:玻璃隐形

把小烧杯、玻璃棒放进婴儿油,它们就“消失”了……

当两种透明的介质折射率十分接近时,我们就会很难分辨它们的边界,这正是玻璃器皿“隐形”的秘诀。水和玻璃的折射率相差较多,而婴儿油(矿物油)、植物油的折射率都与玻璃比较接近,可以用它们来进行这个简单的实验演示。

制作实验玻璃器皿的一般是高硼硅玻璃,它的折射率是1.470,矿物油的折射率大约是1.461(作为对比,水的折射率是1.330)。不过市售的婴儿油成分更复杂,有的可能还是不含矿物油的配方,所以折射率实际可能还会有偏差。植物油的折射率和这个数字也很接近,实验效果也不错,不过就是看起来会黄一些。上面的视频中我使用的是一种矿物油和若干种其他植物油成分配成的婴儿油,其实如果肉眼仔细观察,还是能看到其中玻璃器皿的边界,不过在白背景下拍摄出来效果意外地变得非常好,看起来还挺神奇的。视频最后一段是水和婴儿油的对比。

另外一个组合也很适合展示这种“隐形现象”:水与高吸水性树脂。高吸水性树脂因为吸水性非常强,所以完全吸满水的时候折射率和纯水已经相差无几了,放到水中几乎看不出边界(但和上面的情况一样,折射率并不是真的一毛一样,肉眼仔细观察其实还是能看到轮廓的)。

(水中的高吸水性树脂球)

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