和爸妈一起做实验：如何制造幻象
给孩子最好的科学教育
如何制造幻想？
一支点燃的蜡烛就能向你展示许多复杂的光学原理，一起来试试吧！
关键概念
图像 幻象
投射 反射镜子的存在可以让房间看起来更大，这真是一件奇怪的事；但镜子又是那么普通的一个物件，我们很少思考它的奇妙之处。
这里面有什么魔法，凭一个小小的平面就能将三维的世界吸入其中、并且完美地复制出来？我们当然清楚这是幻觉，但大脑如何会被镜子反射的光线欺骗？一只点燃的蜡烛就能告诉大脑上当的秘诀。
图片来源：earthsky.org
我们眼见的事物分为两类：一类是发光的物体（比如你的电脑屏幕），它们自己发射出光线；另一类是被照亮的物体（比如你的键盘），它们反射其他光源发射出的光线。眼睛通过接受发射或反射的光线看到物体。在大多数情况下，进入眼睛的光走的都是直线，换句话说，光线在你与你看到的物体之间穿行时没有任何障碍物。
像镜子这样的强反射性表面，是这普遍规律的一个例外。大部分镜子由透明玻璃在背后涂上一层反射性的金属制成。因为涂层有很强的反射能力，镜中会出现一个“图像”（可见物体一个明显的“复制品”）。反射图像和实际物体并不在同一个位置，所以图像具有欺骗性。如果搬一把椅子到镜子面前，一眼望去，镜中的映像和你面前的物体一样真实。
所谓的“平面镜”欺骗性更强。平面镜成虚像，看起来像是躲在镜面背后的某个物体发射或发射光线形成的。有一些表面，不需要背后的金属就能有镜子的效果。听起来有些迷糊？别着急，我们将在下面的活动里弄清这些概念。我们将观察光在一个透明表面上的透射和反射作用，通过观察镜面背后形成虚像那真实、可见的空间，学习和光有关的知识。
图片来源：Photoprayer.com
两只蜡烛；
打火机或火柴（用来点蜡烛，小朋友请在大人的协助下操作）；
透明的CD盒；
深色的桌面（也可以往桌上铺一块颜色很深的布）。
Step 1
找一间关上灯以后非常黑的房间，在光线在布置好你的黑色表面。把CD盒的内页取出来，只留下一个透明的壳子。小朋友点蜡烛的时候一定要小心，而且旁边要有大人陪同。
Step 2
打开屋里的灯，将CD盒打开成90度角，窄边立在桌子上。CD盒靠近你自己的一侧摆一根没点燃的蜡烛。确定能看到反射出蜡烛的像，你觉得成像的空间位置在哪里？为什么会这么想？
Step 3
将另一支蜡烛放在透明CD盒盖子的另一侧，调整蜡烛的位置，使它刚好和第一支蜡烛的像重叠。
透过CD盒，从不同的角度观察第二支蜡烛。你能看到第一支蜡烛反射出的像吗？像的位置有没有和第二支蜡烛的位置错开过？
从桌面的正上方，向下观察两支蜡烛的位置。相对于横在中间的CD盒盖子，两只蜡烛的位置有什么特别？
轻轻把第一支蜡烛向旁边推一点点，反射的像出现了什么变化？
移动第二支蜡烛，使它和第一支蜡烛的像重叠。
Step 4
关掉灯，点燃距离你较近的那支蜡烛，观察反射的映像，你看到了什么？
你可以把刚刚这套把戏表演给别人。不要让他们看到你的准备过程。观众会从点燃的蜡烛的一侧看到在盒子另一面成的像，这时，你可以把手伸到另一侧，在映出火焰的位置摸一摸。到时候，观众看到你触碰火焰，手却没有受伤，一定会非常吃惊。
不要观察反射出的映像，直接在CD盒盖的两侧摆放一对其他一模一样的东西，尽量让它们和彼此产生的映像重叠。用其他的东西代替简单的蜡烛，摆放的过程要容易一些。提示：想想刚刚的两支蜡烛是怎么摆的？它们相对于镜面的位置在哪里？
当你点燃一支蜡烛，从镜面的一侧观察另一侧时，进入你眼睛的光线有两种，一种是对面那只没有点燃的蜡烛反射的光，另一种镜面反射出的、燃烧的蜡烛发的光。反射的光线产生了一个虚像，像的位置在透明镜面的后方。**
我们认为虚像存在于镜面的后方，是因为大脑本能地认为，所有入射眼睛的光线，它们的光路都是笔直的。虚像是燃烧的那根蜡烛发出的光线从镜面反射形成的，然而大脑自动将这条折起来的光路“撑直”了，于是，我们看到的虚像就立在了镜子的后面，刚好和没有点燃的那支蜡烛重叠起来。形成虚像的光线并不是穿过了镜面到达你眼中的（你看到的光线始终都在镜面的这一侧），但看起来却完全像是对面有一支蜡烛在燃烧！
第一支蜡烛的成像可以和第二支蜡烛完全重叠，这得益于光线的一个独特的性质：叠加。我们见到的光线，可以由多个源头同时发出的光线组合而成。如果一个发光的源头比另一个亮上许多，我们就只看得到光线较强的那个东西。夜晚发亮的东西（比如星星）不见得在白天也那么亮，就是因为这个道理。
所有表面都能反射和透射光线，像玻璃这种特别透明的物体，只能反射5%的入射光线，其他95%都直接穿过去了——这就是透射。当你在黑暗的房间里点燃一支蜡烛，一部分光线穿过了CD盒透明的盖子，另一部分则反射了回去。即便盒盖只能将火焰亮光的5%反射回去，这也足够在盒子的另一侧制造一个燃烧的幻象，虽然它原本是一支火焰的虚像和一颗没有点燃的灯芯的重叠。
图片来源：Wapcaplet
人们早已懂得了用虚像，来创造特定的舞台效果。“佩珀尔幻象”就是一种专门的技术，迪士尼鬼屋里的食尸鬼就是这么造出来的。这个19世纪中期开始使用的方法，到了今天并没有发生多大变化，这真是太令人诧异了！
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