仙女杯[現象]

有一隻稱之為“仙女杯”的神奇小酒杯．平時從上往下看，在玻璃杯底的下面，似乎有什麼圖畫時隱時現，但總看不清楚．可是當你一斟上酒，杯子底上就會立即顯示出一個美麗的仙女圖畫．

基本信息

• 中文學名：布瑞東尼
• 別名：寬葉仙女杯
• 拉丁學名：Dudleya brittonii
• 界：植物界
• 門：被子植物門
• 綱：雙葉子植物綱
• 目：虎耳草目
• 科：景天科
• 屬：仙女杯屬
• 種：布瑞東尼D.brittonii
• 分布區域：美國西部，墨西哥局部

概括

這是什麼道理呢？一個聰明人說："從杯底仙女畫發出的光線，在沒有酒的時候，準上落在杯子邊上了，所以從上往下看不到．（也可以倒水）

原理

1仙女杯底的半圓形玻璃猶如一個凸面鏡，而照片固定在杯底座內，它與凸透鏡間的距離大於透鏡的焦距（u > f），因此不能形成放大的虛像。當杯子斟上酒時，酒起了凹透鏡的作用，這樣半圓形玻璃對光線的會聚作用便減弱了，或者說酒和玻璃形成的“組合”凸透鏡（由於酒的折射率比玻璃的小，所以它們對光線還有會聚作用）的焦距f′增大了，並且大於原照片與透鏡間的距離，即u<f′，所以這時“組合”凸適鏡起著放大鏡的作用，照片經放大成正立的虛像，於是美麗的仙女圖象便清晰可見了。

習題

有一種稱之為“七仙女”的神奇玻璃杯，空杯時什麼也看不見，倒上酒，杯底立即顯現栩栩如生的仙女圖，仙女圖形成原因 ？

答案

圖位於杯底的透鏡焦點處，反射的光經透鏡折射後以平行光射出，空杯時什麼也看不見。倒上酒，酒與杯底共同組成的透鏡的焦距變長，使畫面在酒與杯底共同組成的透鏡焦距內，可以看到放大正立的虛像。