「抓住光的折射！」四根縫針揭開光的路徑之謎（你能看穿這張魔術照片嗎？）
我是科學訓練師 桑子研，每天都是一場實驗！
把吸管插進水裡，看起來好像「折」彎了；游泳池底看起來比實際還要淺……這些奇妙的現象，你是不是也遇過？沒錯，這全都是因為光線會「折射」，也就是說，光會轉彎啦！
不過，光會轉彎？光又看不到，到底怎麼跑的，真的很難想像對不對？光看課本或參考書上的圖解，學生們通常也是「霧煞煞」（搞不清楚）。所以今天，我要來介紹一個超棒的實驗，教你怎麼把看不見的光線軌跡「抓」出來！
實驗要用的，是理化課常出現的「玻璃磚」（長方體玻璃塊）。但只要稍微加上一個「很生活化的小道具」，學生的「喔！原來如此！」保證直接加倍！這個秘密武器，居然是放在裁縫盒裡的「大頭針/珠針」！
「咦，為什麼？」如果你有這個疑問，太棒了！今天的實驗，就是要來解開這個謎團：為什麼光會轉彎？以及，為什麼可以拍出像把頭跟脖子切開的這種魔術照片？讓我們一起來破解吧！
（順帶一提，這個超有效的實驗是我的同事S老師教我的，讓我對折射的理解更透徹了。真的是個很讚的實驗！）
準備的材料
玻璃磚（長方體）： 依照學生或組別的數量準備。
圖畫紙/白紙（A4左右）： 用白色紙張比較容易看清楚光線的軌跡。
大頭針/珠針： 每組4根（多準備一些備用）。
光源設備： 雷射筆也可以替代，但最好是能畫出「一條線」的光源。
鉛筆、直尺
（如果可以）黑布或遮光窗簾： 教室越暗，光線的軌跡會看得越清楚。
實驗步驟：讓光線軌跡「現形」
為了讓學生可以主動參與，我們就照著這些步驟來做實驗吧！實驗用的學習單（Worksheet）可以在這邊下載：
學習單
因為步驟有點細，建議可以先看一下影片比較快！
1. 用大頭針「追蹤」光線軌跡
首先，把玻璃磚放在圖畫紙上，用鉛筆沿著外框畫一圈。接著，先把玻璃磚拿開，在紙上隨便找個位置（黑點處），插上兩根大頭針。這兩根針就當作是「光源」（我們想看的東西）。
把玻璃磚放回原本畫好的框線內，從玻璃的側面「偷看」剛剛插的那兩根大頭針。
這裡是最重要的關鍵！請把你的視線慢慢移動，直到**隔著玻璃看過去，兩根大頭針「完全疊在一起，變成一根」**為止。
當它們疊在一起時，沿著你的「視線」延伸方向，插上第三根大頭針。（插在靠近眼前這面的玻璃旁邊）
最後，保持一樣的視線，插上第四根大頭針，位置要比第三根更靠近自己。 這樣一來，你的眼睛（第四根、第三根）跟透過玻璃看到的虛像（第二根、第一根）就連成一條線了！
2. 連接軌跡，驗證「折射」！
現在，請輕輕地把玻璃磚和四根大頭針拿開。圖畫紙上會留下四個針孔。
首先，用尺連起後面兩點（第一根、第二根）。這是「從光源射向玻璃的光線」。接著，連起前面兩點（第三根、第四根）。這是「從玻璃射向你眼睛的光線」。最後，在玻璃的框線內，把這兩條線連接起來。
有沒有看到？光線的軌跡，在進入玻璃跟離開玻璃的時候，是不是「喀」地折了一個角？沒錯！這就是我們用大頭針，抓到看不見的「光線折射」的瞬間！
3. 驗收成果：讓光線軌跡亮起來
實驗的最後一個步驟。把教室弄暗一點，用光源設備（雷射光之類的），試著沿著跟插針相反的路線（第四根→第三根）射光進去。
你會發現，光線穿過玻璃後，一定會朝著你剛剛插的第一根和第二根針孔前進！當你畫的線跟實際光線的路徑完全吻合時，學生們絕對會發出「哇塞！真的耶！」的驚呼聲。
魔術解密！為什麼光會轉彎？
為什麼光會轉彎（折射）呢？這是因為光在空氣中、玻璃中（或水中）行進的「速度」不一樣！
光在玻璃裡面跑得比在空氣中慢。原本直直前進的光，斜斜地射進玻璃時，先進去的那邊會先「煞車」減速，後進去的那邊還在快速前進……因為這個「速度差」，就會把光的行進方向硬生生地「拗」彎了。
講到這裡，開頭那個魔術照片的謎團，你應該也懂了吧！
那個「頭跟脖子分離」的照片，原理跟這個一模一樣。光線通過魚缸（玻璃跟水）和空氣這兩種光速不一樣的介質時，「轉了個彎」才射進我們的眼睛。
但是，我們的腦袋很老實，它根本不知道光線轉彎了，它堅信「光是走直線的」。結果就是，我們的腦袋沿著光線「轉彎後」射過來的方向「延伸」回去，誤以為脖子在那條直線上。
所以，你看到脖子的位置，其實是個「假象」，並不是它真正待的地方！大頭針實驗就是這麼厲害，能同時解開「腦袋的誤會」跟「光線真正的路徑」！
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