“隱身”一直是人類的夢(mèng)想，為了實(shí)現(xiàn)“隱身”，科學(xué)家們突破創(chuàng)新，發(fā)明了各種超級(jí)材料、隱身涂層，科學(xué)愛(ài)好者們自由探索，也發(fā)現(xiàn)了一些“隱身”小技巧。

我查找了大量資料，發(fā)現(xiàn)書(shū)籍和論文上記載的都是對(duì)光學(xué)隱身技術(shù)和超級(jí)材料的研究，知識(shí)比較深?yuàn)W。于是，我決定從網(wǎng)絡(luò)上的“隱身”視頻入手，用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)求證這些“隱身術(shù)”的效果，分析其中的原理。

一、探究過(guò)程

（一）食用油“隱身術(shù)”

實(shí)驗(yàn)步驟：將150 mL的小燒杯放入500 mL的大燒杯中，此時(shí)兩個(gè)燒杯都清晰可見(jiàn)。往燒杯中倒入食用油直至小燒杯被完全淹沒(méi)，此時(shí)，小燒杯“消失”了。

實(shí)驗(yàn)分析：我用三線光源照射玻璃杯，觀察光的傳播路徑。我發(fā)現(xiàn)倒入食用油后，光線在大燒杯中是直線傳播，沒(méi)有因?yàn)樾拇嬖诙l(fā)生折射。

對(duì)此，老師解釋，光的傳播路線與物體的折射率有關(guān)。于是，我進(jìn)一步查找資料，發(fā)現(xiàn)食用油的折射率約為1.47，普通玻璃的折射率為1.50。由于食用油與普通玻璃的折射率接近，光在兩者的交界處沒(méi)有發(fā)生折射，顯得渾然一體，所以我們看不到浸泡在食用油中的小燒杯。

（二）“消失”的魚(yú)

實(shí)驗(yàn)步驟：在紙上畫(huà)一條魚(yú)，把魚(yú)裝入透明塑料袋中密封，將塑料袋垂直放入裝滿水的水槽中，俯視發(fā)現(xiàn)，沒(méi)入水中的魚(yú)“消失”了。

實(shí)驗(yàn)分析：我用三線光源進(jìn)行照射，發(fā)現(xiàn)水下部分的光線發(fā)生了折射，在特定的角度看不到水里的魚(yú)。

（三）塑料瓶“隱身術(shù)”

實(shí)驗(yàn)步驟：將1500 mL的塑料瓶裝滿水，把一根長(zhǎng)19.5 cm、直徑0.5 cm的木棍放在塑料瓶的正后方。移動(dòng)木棍，當(dāng)木棍與水瓶的距離大于90㎝時(shí)，木棍“消失”了。將木棍放在同樣的距離水平移動(dòng)，木棍又現(xiàn)身了。

實(shí)驗(yàn)分析：在同樣的距離，木棍為什么會(huì)忽隱忽現(xiàn)呢？我用三線光源照射水瓶，發(fā)現(xiàn)光線穿過(guò)水瓶后發(fā)生了偏折，很多折射光線交叉后出現(xiàn)了一些沒(méi)有光線經(jīng)過(guò)的“死角”。我將木棍放在此區(qū)域，木棍就“消失”了！

（四）柱鏡光柵“隱身術(shù)”

實(shí)驗(yàn)步驟 ：將一塊柱鏡光柵放在物體上方（前方），調(diào)整兩者的距離，柱鏡光柵后的物體由模糊變得不可見(jiàn)，實(shí)現(xiàn)“隱身”效果。

實(shí)驗(yàn)分析：我將柱鏡光柵放在顯微鏡下觀察，看到上面布滿了平行的條紋，條紋有亮有暗、有粗有細(xì)。原來(lái)，柱鏡光柵是由一根根細(xì)小的圓柱狀凸透鏡排列組成，每一根柱狀凸透鏡都會(huì)把背后的物體壓縮成一根細(xì)條，當(dāng)透鏡數(shù)量足夠多時(shí)，物體就會(huì)被分解成無(wú)數(shù)根相同的細(xì)條，讓人看不見(jiàn)，從而達(dá)到“隱身”效果。

二、實(shí)驗(yàn)結(jié)論

經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，我發(fā)現(xiàn)“隱身術(shù)”與光的傳播路徑、物體的折射率等都有關(guān)系：如果兩個(gè)物體的折射率相近，就可以讓其中一個(gè)物體“隱身”；當(dāng)光發(fā)生折射或反射時(shí)，物體沒(méi)有出現(xiàn)在光的傳播路徑上，也可以實(shí)現(xiàn)“隱身”。在多種“隱身術(shù)”中，利用柱鏡光柵實(shí)現(xiàn)“隱身”的方法局限性小、操作簡(jiǎn)單。

三、應(yīng)用價(jià)值

長(zhǎng)輩們經(jīng)常說(shuō)家里有些物品不美觀，于是，我用柱鏡光柵制作了一個(gè)“隱身盒”，將它擋在物體前，物品就看不見(jiàn)了。

指導(dǎo)老師 吳劍輝 紀(jì)藝璟

專家點(diǎn)評(píng)

黃新階 正高級(jí)教師、全國(guó)優(yōu)秀教師、湖北省首批十大名師

祖翌涵同學(xué)精心挑選了4種有趣的“隱身術(shù)”，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“隱身”效果，并揭示影響“隱身”效果的關(guān)鍵因素為光的傳播路徑、物體的折射率等。其題材饒有趣味，方法別具一格，過(guò)程詳盡無(wú)遺，結(jié)論真實(shí)可信，表述精準(zhǔn)恰當(dāng)，是一篇水準(zhǔn)很高的小學(xué)生科學(xué)實(shí)踐報(bào)告。

（欄目編輯：李瑚）