偏振迷宮/小球迷宮--科技館展品展項方案

展示內容

展項通過互動的方式，向觀眾展示光的偏振特性以及偏振片的作用原理。展臺上布滿了由管道組成的迷宮，迷宮有多個入口。互動時，當移動小球，會發(fā)現(xiàn)有的圓筒中小球可以從擋板中穿過，有的圓筒中小球不可以從擋板中穿過，其實這是給人們的視覺錯誤；有的圓筒筒壁上貼著偏光片，看起來就像擋板一樣，其實并沒有擋板存在，小球可以穿過；有的圓筒中有真正的擋板，小球就不可以穿過。

科學原理

在迷宮內我們放置了兩段相互垂直的偏振片，偏振片只允許平行于偏振方向的光通過，同時過濾掉其他方向振動的光。當光照射到兩段互相垂直的偏振片時，由于無法穿過該區(qū)域，形成一個暗區(qū)，看起來就像是形成了一堵虛擬的墻。所以也就有了我們面前這件真假墻相結合的偏光迷宮。

表現(xiàn)形式

機械互動

操作說明

1.使用磁鐵控制小球移動；

2.比一比誰能最快將小球移至中心處。

知識延伸

人類建造迷宮已經(jīng)有5000多年了?？茖W家認為迷宮是許多蜿蜒的通道被一堵墻隔開的地方。人們必須盡一切可能從入口走到出口。

偏振迷宮有四個入口。要求四個人分別從入口的四個角落開始，然后用一塊強磁鐵將玻璃下面包著橡膠的鐵球吸附在桌面玻璃上，使鐵球向自己確定的路徑移動?？纯凑l能盡快把鐵球引入中間的小孔。人們在選擇道路時肯定會遇到一個難題。有些看起來像墻的地方是真墻，有些是看起來像墻的假墻。這給我們選擇道路造成了一些困難。這些奇妙的假墻是如何制成的？事實上，我們在這些假墻上放置了兩個垂直偏振器。自然光通過偏振片后，變成具有一定振動方向的光。這是因為在偏振板中有一個特定的特征方向，它被稱為偏振方向。偏振片只允許平行于偏振方向的振動通過，并過濾掉垂直于該方向振動的光。當光照射到兩個相互垂直的偏振器上時，它不能穿過該區(qū)域，從而形成一個看起來像虛擬墻的黑暗區(qū)域。因此，擺在我們面前的是一個結合了真墻和假墻的偏振迷宮。

偏振現(xiàn)在被越來越廣泛的使用。例如，汽車前車窗上的棕灰色玻璃也是一種偏光鏡，可以防止陽光直接照射到司機的眼睛。第二，我們也可以用偏光板來制作3D眼鏡，這樣我們看到的圖像會更加立體。為了減少反射，照相機的鏡頭將保持偏振模式。