把双凸透镜(放大镜)浸在水里,然后隔着它看水里的物体。这个简单的实验你做过没有?在做的时候你一定会吃惊:放大镜在水里几乎不起放大作用了!你也可以把一块“缩小”镜(双凹透镜)放在水里,这时候它好像也几乎失掉了缩小的能力。如果你用来做实验的不是水,而是一种折射率比玻璃大的液体,那末双凸透镜反而会缩小物体,双凹透镜反而会放大物体。
可是如果你回想一下光线折射的原理,那你就不会对这些现象而吃惊了。双凸透镜在空气里能够放大,是因为玻璃的折射率比周围空气的折射率大。然而玻璃和水的折射率相差不多:所以如果你把玻璃透镜放在水里,光线从水里进入玻璃的时候,就不会偏折得很利害。由于这个缘故,放大透镜到了水里,它的放大能力就要比它在空气里的时候小得多,而缩小透镜的缩小能力同样也要小得多。
有一些液体,折射率比玻璃大,所以“放大”镜在这种液体里会缩小物体,“缩小”镜会放大物体。空心透镜(说得正确些就是空气透镜)在水里也起着同样的作用:凹的会放大,凸的会缩小。潜水员用的眼镜正是这种空心透镜(图256)。
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