安徽池州一中詹善生老师对光致旋涡现象的后续研究
詹善生老师在做实验
在本公众号于2019年3月11日推送出《信阳一中刘厚宇同学发现神奇的光致旋涡现象》一文之后,安徽池州一中詹善生老师一边通过微信留言与网友进行互动。一边通过微信与微主进行交流,一边自己动手进行实验探究,以最快的速度形成研究报告,授权本公众号公开发表。
信阳一中刘厚宇拍摄的光致旋涡
为了更好地实现“光致旋涡”现象的模型搭建,詹善生老师最先使用了电动车头盔的防风罩,防风罩的表面由很多走向杂乱的条纹。透过防风罩观察光源,可以在光源四周看到类似的“旋涡”状结构。
摩托车头盔防风罩(白天)
摩托车头盔防风罩(夜里)
利用平面镜成像的物像对称原理,詹善生老师又利用手机屏幕上的划痕设计制作了一个反射“光致旋涡”模型。
手机屏幕划痕
在手机屏幕的反光中,可以看到在光源的四周,出现了“光致旋涡”的图像。
随后,他又找到一个废弃的茶叶罐,把茶叶盖上的金属圆盘剥离出来,将内侧的光亮金属表面在水泥地面上来回摩擦,让内侧光亮的金属表面上布满各种走向的划痕。
茶叶盖外侧
茶叶盖内侧
将摩擦过的茶叶盖内侧金属圆盘对着太阳,用手机拍摄反光画面。他小心地调节手机和茶叶盖金属圆盘的相对位置,让太阳反射所成的像恰好位于茶叶盖内侧金属圆盘的中央,然后使用最小的光圈拍摄太阳经金属盘反射所形成的的像。
金属盘摩擦后反射太阳成像
在照片上可以明显地看到,在太阳所成的像的周围,有很多不连续的亮线段,这些亮线段以太阳成像为圆心,形成了很多同心圆环,出现了类似的“光致旋涡”图案。
经过电动车头盔防风罩划痕、手机屏幕划痕和茶叶盖金属盘划痕三次实验,“光致旋涡”实验演示模型搭建取得圆满成功。
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