彈珠就是高性能鏡頭！用彈珠探索光線與眼睛的奧秘

科學教練 桑子研 報到！每天都是一場實驗。

彈珠透鏡實驗
準備材料有夠簡單，就只有透明彈珠（最好是一人一顆）。在學校上課時，通常都是直接買一整批來發給學生，這樣成本很低，這也是這個實驗最棒的地方啦！

實驗一：聚集光線，做出「實像」
首先，把彈珠放在一張白紙上，然後稍微抬高一點點。如果是在有日光燈這類天花板燈光的地方做，你會找到一個點，光線穿過彈珠後，會把影像投射到紙上。

這張照片可能看不太出來，但日光燈的影像會映在紙上喔。

拍照有點難度，不過用肉眼看的話，日光燈的形狀會很清楚地浮現在紙上。這就是所謂的「實像」（Real Image）。彈珠是個球體，所以它扮演了一個度數超強的「凸透鏡」（Convex Lens）的角色。它把光線集中到一個點上，讓遠處日光燈的樣子在紙上結像。這個原理，就跟我們的眼睛或相機捕捉影像的方式是完全一樣的！

實驗二：放大文字的「放大鏡」功能
接下來，把彈珠「啪」一聲貼到講義上的文字上吧。這時候，彈珠又變身成了「放大鏡」（Loupe）。

怎樣？「大」這個字是不是被放大了大概四倍！當我們把透鏡靠近物體來看時，我們看到的是一個放大的影像，這叫做「虛像」（Virtual Image）。老花眼鏡和顯微鏡，利用的也是這個特性喔。

實驗三：世界顛倒了？「倒立實像」
最後，把放在文字上的彈珠，慢慢地往上抬高。一旦超過某個高度，就會發生很神奇的事。

你發現了嗎？這次文字竟然上下左右都顛倒了！圖中的「F」字完全反過來了。當透鏡（彈珠）跟物體拉開一定距離後，光線行進的路徑會交叉，影像看起來就會倒過來。

其實，映照在我們人類視網膜上的景色，原本也都是像這樣顛倒的。只是我們的大腦會瞬間幫忙校正，所以我們才能看到正立的景物。一顆彈珠就能體驗到眼睛運作的原理，是不是很神奇！只要給學生一人一顆，他們就會專心一致地用它到處看、玩了起來。我認為，這種「玩心」就是引發對科學興趣的入門磚。彈珠可以團購，又很划算，學校上課或在家裡都一定要試試看喔。

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