物体的神秘消失，难道也怪量子力学？| 正经玩_风闻

原创：中科院物理所

还记得我们上次讲过影子的神秘消失事件吗（在？复习一下？）但这次不是影子消失哦，而是一个实实在在的物体消失了！

难道是量子力学？

别急，接下来就带大家一探究竟

实验器材

一个水盆，一个透明杯子，一个硬币（好吧，类似硬币的也行狗头）

实验过程

第一步：

将杯子灌满水，然后迅速倒放到水盆中硬币的上方，注意保证杯子里的水要比水盆的水面高，移动杯子的同时保持一个斜俯视角观察杯子里面的硬币。

第二步：

首先让硬币保持在倒放的杯子中，轻轻按住杯子，然后向水盆中加水，注意保证杯子里面的水要比水盆的水面低，同样移动杯子的同时保持一个斜俯视角观察杯子里面的硬币。

是不是硬币都在你的眼睛里凭空消失了？

第三步：

来做个对比试验，让水盆和杯子子里面都不要有水。

哈，不管怎么动，硬币都还在吧！

原理解说

光从一种介质入射到另一种介质时，传播方向会发生改变，即为光的折射。光的折射满足折射定律，即

其中 n₁ 、n₂ 分别为入射介质和出射介质折射率，θ₁ 、θ₂ 为入射角和出射角。

当入射角 θ₁=0 时，sinθ₁=0，得 θ₂ 也为0，也就是说当光线垂直界面入射时，不发生折射。

从折射定律可以看出，折射角会随着入射角的增大而增大。当入射角达到临界值，θ₁=arcsin⁡(n₂/n₁)时，θ₂ 达到最大值 90°；此时继续增大入射角，折射光线便会消失，所有光线全部在界面处发生反射，即全反射。

全反射现象的两个条件：入射角大于临界值；光线从折射率高的介质入射到折射率低的介质。

在我们的螺母消失实验中，螺母的光线从水中射到空气里再进入到人的眼中，水的折射率高于空气，在我们加入杯子后，折射面改变，入射角能够大于临界角，便会发生全反射现象，没有折射光线进入到空气中，螺母在我们眼中便“隐身”了。

杯中没水时与有水情况类似，只是发生全反射的界面有了变化。光线以θ₁入射到水中，折射角为θ₂，再从水中发生折射进入空气，而此时的入射角为θ₂的余角θ₃，θ₃大于临界角，因此发生了全反射，螺母“隐身”。