
湿漉漉的雨天让水珠
铺满了世界,
透过透明玻璃总能看到它们的身影;
仔细观察水珠,
原来它们内藏玄机,
仿佛把窗外的景象
拉入了微观量子状态,
恍惚中,
看到了具象的“量子叠加态”,
仿佛让只能以概率计算的
某一量子态可视化了。

今天来创造一场“微观”视觉盛宴吧!
实验器材
水杯、喷壶、水、透明板(最好表面比较疏水)、筷子

第一步:
对着透明板,拿喷雾瓶去喷,要喷上适量水分,因为透明板之表面生来较为疏水,故此所形成的水珠,那形态是较为圆润且规则的。

第二步:
选取好图片初中物理凸透镜成像,把它放置于透明板的下方,让图片到透明板的距离保持固定不变,在透明板的上方对位置予以调整初中物理凸透镜成像,从而观察水珠。


存在于破碎水珠之中的,是晃动着的、呈现扭曲状的斜眼笑……看得出,该系统不一样的“量子态”,其概率有着极大的差别呢……
这是因为,水珠从喷出后,大小并非一致,形状同样并非完全相同,由此形成的水珠图片,嗯,其实是具备一定特色的……
第三步:
为了达成水珠形状统一的目的,我们借助筷子,把水珠一颗颗地点到透明板之上,随后进行水珠图的拍摄。

于是,Emoji一个个清晰地在一颗颗水珠里出现了,滑稽如满天星般散开,满屏都是得意……这是一个“微观系统”,较为有规律……
原理解说
光线通过水珠之际,鉴于水的折射率跟空气不一样,故而光线出现偏折,继而造就新的成像位置。水珠能够被视作凸透镜,依照凸透镜成像的规律来讲,因水珠的曲率大,且焦距小,物距(图片至水珠的距离)大于凸透镜的两倍焦距贝语网校,是故成倒立缩小的实像。在平常生活里常常能够看到水珠形成的图像。

当具有相对疏水特性的透明板表面,水珠和其板面所生成的接触角呈现出较大的情况,恰似荷叶上面的露珠形成圆润状况,且更趋近于凸透镜成像规律,再借由筷子操控水珠的大小及位置,进而就能营造出我们所期望的视觉盛宴!
转自:中科院物理所
