水球透镜成像

一、天宫课堂实验回顾

二、地球环境实验重现

在地球环境中，虽然难以做成太空授课中的“水球透镜”，但是可以用亚克力球模拟进行实验。

三、实验现象原理分析

   单一的“水球透镜”是一个凸透镜，视频中航天员在透镜的一倍焦距外，成倒立的实像。

   当航天员在单一“水球透镜”中注入“空气球”后，透镜的剖面如下图所示：

   示意图中，透镜的绿色部分仍为凸透镜，航天员与透镜的距离不变，仍成倒立的实像。图中透镜的蓝色部分，则为凹透镜，光经过两个凹透镜的折射，成正立的、缩小的虚像。我们日常生活中常见的门镜也使用了凹透镜，达到了同样的成像效果。如此，“水透镜”中便形成了一正一倒的两个像。

四、实验变形拓展创新

   在地球环境中，“水球透镜”虽然难以被做成，但可以做其它形状的“水透镜”，请观看如下视频中“水柱透镜”成像的实验。此实验中透镜的成像效果与前文实验相比有哪些相同点和不同点？原因又是什么？请认真思考吧！