雙面鏡另一章_hologram

先說明，不管是hologram或全像術或浮空投影...
我不知道這些名詞之間的關聯或對錯
我要說的只是一個簡單的反射現象而已

前兩天作的烏龜青蛙事件，或載玻片萬花筒或雙面鏡的連續反射是更早之前的雙面鏡
都是利用了玻璃同時存在的兩種特性
穿透與反射
不管玻璃有多清澈，一定還是會有反射的現象
尤其是背面沒有光源的情況下
反射的現象就容易被凸顯
只要是反射就一定遵守反射定律
烏龜事件就是利用玻璃將光線反射90度
同樣的，流行了好多年的hologram(或浮空投影)也是利用這樣的原理而已
將原本水平面的影像
透過45度角的玻璃，將影像反射成垂直
加上利用四面都有影像的感覺
就好像是立體一般
但其實和立體影像完全無關的

在youtube上可以找到許多影片
大致有兩種
正立金字塔的外側投影

還有倒立金字塔的內側投影

光路徑不太一樣
但不適合國中的一般教學
或許高中或國中資優班可以玩玩吧

另外，如何計算出一個金字塔型的45度角斜面所需的圖形
反而是更有趣的事呢!!
但...這就是大部分人最不感興趣的事

雙面鏡_市售玩具版

烏龜還是青蛙?_雙面鏡解析版

其實這就是雙面鏡的應用
甚麼是雙面鏡?可以先參考這篇
在完全黑暗的盒子裡
LED是唯一的光源，加上LED大部分會往正前方照射
因此只有被照射的物體會反射出光
在正前方的青蛙被照射後反射出的光大部分會直接穿透玻璃
當然就會被眼睛看到
部分因玻璃的反射光會直接從旁邊的視窗出去

若打開的是照射在烏龜上的光
烏龜反射光之後有部分因玻璃的反射就會被眼睛看到
但我們的眼睛卻只能將視線往前延伸
因此感覺上烏龜就會出現在原本青蛙的位置(正前方)
神奇的感覺就在這時發生了

光路徑圖如下
實線是光路徑，虛線是視覺路徑

整個裝置長成這樣

快速切換開關就會覺得一下子出現青蛙，一下子出現烏龜
因此可以發現青蛙其實比烏龜清晰
那就是雙面鏡的問題了(玻璃表面和底面兩次反射，看這篇的說明)

但畢竟青蛙的穿透光會比烏龜的反射光強(反射還是會消耗掉部分的能量)
因此為了讓亮度更平均(效果才會好)
照射在青蛙的亮度要小一點
因此加了一個1K的可變電阻來簡單調光

玻璃也只留下需要反射和穿透的部分
避免烏龜(青蛙)的光照到青蛙(烏龜)

若從另一側的視窗來觀察
就變成烏龜是穿透光，青蛙是反射光
所有的調整就要相反了

若光線同時打出
烏龜和青蛙就會重疊在一起了