利用光学实验还原河南安阳诡异车祸现场

图1 实验效果

1 引子

2019年8月1日早晨，在接受中央电视台社会与法频道“平安365”节目组采访之前，焦作市创客教育名师工作室主持人、焦作十一中教研督导处主任、物理教师张怀华利用水晶球做了实验模拟，还原了近日发生在河南安阳的诡异事故光学现场。

2 新闻追溯

近日，河南安阳段上发生了一起离奇车祸。视频监控发现两车相撞，现场勘查发现只有一车遗留，现象诡异，令人震惊。

视频1 事故现场

张怀华老师对这一新闻热点进行了深入的分和析研究，运用光的折射、反射定律推证了新闻中被撞“黑色轿车”存在的前提条件和运动规律，并在几何画板软件中对被撞“黑色轿车”进行事故现场还原，发现电脑模拟出来的画面与监控视频中看到的画面完全吻合。

这件诡异的交通事故的真相是：白色事故车辆撞上了自己车身左侧的黑色玻璃和车头前方的黑色散热器格栅经过水滴折射、反射、再折射后平行射出而形成的虚像。

上述研究成果于2019年8月9日在大河报AI·07版以新闻追踪的方式进行了详细报道。

3 实验还原

尽管理论分析和动画模拟都与监控视频的内容相吻合，张老师还是希望能从实验的角度进行重现。

图2 实验场景

确保一侧门窗打开，其余门窗和灯光关闭，形成单侧光源。将水晶球放置在正对门窗的桌子上。

图2 实验效果

用明亮的窗户模拟白色的事故车辆，用水晶球模拟小水滴，用相机模拟监控探头。小心地调整相机的角度，可以在水晶球内看到一大一小两个窗户的像。

小的像是由入射光线经水晶球前表面反射后形成的像。由于反射光是发散的，所以反射光对应的像的亮度随着距离的增大而减小，当距离非常远的时候，前表面反射所成的像就看不到了。

大的像是入射光线先折射、然后在后表面反射，最后再折射出来所成的像。在特定的角度条件下，出射光线几乎平行，光强不随距离的增大而减小。进入监控探头的光很强，监控探头拍摄到的像就很明亮。

4 实验结论

实验结果证实，当入射角与出射角成特定角度的时候，光线平行射出，监控探头从远处拍摄到的像最为明亮。

5 鸣谢

近日研究河南安阳诡异车祸的科学原理，购买了一个水晶球，支付费用88元。

此项费用从武汉华科能源环境科技有限公司董事长、河南华豫盛达特种设备检测技术有限公司董事长、湖北省河南商会副会长、湖北焦作商会会长、焦作市工商联执委会常委委员、焦作十一中杰出校友张传虎先生对焦作市创客教育名师工作室的专项奖励中支付。

谢谢张传虎先生对焦作市创客教育名师工作室科学探究活动提供的经费支持。

| 创客焦作 | 

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