轉角鏡就是一個以趣味方式介紹鏡子的全反射光學特性的展品。
轉角鏡(夾角小於90。)反射圖像的數目可以用一個簡單公式算出，即360°除以鏡子的夾角角度，其商就是可見圖像數(包括實物本身)。
基本介紹
- 中文名：轉角鏡
- 套用：介紹鏡子的全反射光學特性
- 舉例：萬花筒、刺蝟球等
內容介紹,套用目的,使用方法,實驗舉例,
內容介紹
3000多年前，人們就開始使用青銅鏡了，由於工藝的原因，這種成像模糊，光線的反射效率很低。300多年前，義大利人發明了水銀製造玻璃鏡的技術，後來德國化學家李比希(1803—1873)發明了化學鍍銀的玻璃鏡製造工藝，並一直沿用至今。除了滿足人們的化妝用途外，鏡子全反射光線的特性使其在科研領域也同樣獲得了廣泛的套用。
轉角鏡就是一個以趣味方式介紹鏡子的全反射光學特性的展品。科學家們早就發現：轉角鏡的兩鏡夾角為60°，若放置一隻手於兩鏡夾角中，則按上面的公式可見6隻手；夾角為90。，可見4隻手；夾角為0.3°，可見1 200隻手；如果夾角接近0°，成像的數量就無法計算了，因為反射的圖像在鏡子之間開始了幾乎無限次的反射。不過，這僅僅是理論上的計算，由於鏡面反射光線存在衰減問題，所以後面的反射成像會越來越暗淡。
套用目的
在展板上安裝一個真實的轉角鏡，通過實際操作使觀眾了解鏡子反射光線的幾何光學特性，以及通過改變兩個鏡子的夾角，驗證轉角鏡成像與角度的關係。此外，通過了解鏡子的光學特性引出一組人們感興趣的問題，在解決問題的過程中，達到啟發教育和提高創新思維能力的目的。
使用方法
圖1展品的操作較為簡單，只需打開可以轉動的那面鏡子，改變角度，同時觀察懸吊在兩面鏡子之間的物體，就可以直觀地了解轉角鏡的成像規律。操作時也可以自己選擇鏡子間的物體，或者將自己的手伸進去，或者將自己隨身攜帶的物件放進去。
實驗舉例
實驗一 改變人臉的角鏡
這個實驗很簡單，只要準備一面鏡子和一張A4幅面的紙就可以了，但要注意的是必須用砂紙將鏡子所有的邊和角都打磨圓滑，以免劃傷自己。做實驗的時候，將鏡子垂直於人臉，鏡子的中間對準鼻子並儘可能地貼近鼻子。這時，另外一個人從側面就可以看到由你的半張臉和鏡像組成的“完整”的臉。其實這張“完整”的臉是可以變化的，只要將鏡子在你臉上的位置向左或向右略微平移一下，合成的臉就會變胖或變瘦。如果再稍微旋轉一定的角度，就能變出更多的臉型。如果你想自己看看效果，可以在家裡的化妝鏡或者大衣櫃鏡子前做這個實驗，盡情地體驗自己變臉的樂趣!
圖2提起轉角鏡的套用，人們很自然就會想到萬花筒。萬花筒內部是由3面角鏡封閉組成的，根據公式不難算出可以形成3組共18個圖案(假設這3面鏡子是全等三角形)。如果將4面鏡子封閉起來能形成萬花筒嗎?你可以根據公式算出可形成4組共16個圖案。如果這4面鏡子都是77°的梯形，你能想像出會組成什麼圖案嗎?
實驗二 刺蝟球的簡易製作
首先到玻璃店用鏡子的下腳料裁4塊形狀大小一樣的梯形鏡子；然後用透明膠帶把它們邊對邊地粘起來，組成一個四稜體；再找一塊硬紙板(厚0.5 mm～1 mm)，大小比四稜體小口的那一面稍大；而後買一盒圖釘，並整齊密集地從紙板一邊穿出；穿好之後釘尖朝上放在桌面上，再將四稜體(按下小上大)倒扣在紙板上。此刻從四稜體大端向里望去，鏡子裡面忽然出現了一個刺蝟球，很恐怖!這就是轉角鏡多次反射以後出現的一種趣味圖案，不過，此時的轉角鏡由於在垂直方向又多了一組，所以合成出了一幅立體的畫面。你能分析一下產生立體刺蝟球的原因和光路嗎?
