花猫变白猫

油性笔

水

杯子

白纸

自封袋

1 先将杯子装满水。

2 在一张约宽8厘米、高10厘米的白纸上画一只花猫。

3 将画好花猫的纸装入大小相似的自封袋中，可以透过透明的自封袋看见里面白纸上的花猫。

4 把装着花猫的自封袋放入水里，花猫竟然从水里消失了！

5 这次拿出另一个透明自封袋，在上面画一只同样大小的白猫。

6 把画着花猫的白纸装入画有白猫的自封袋中，再把它放进水里，原本的花猫变成白猫了！

7 再把自封袋从水中取出来，发现白猫又变回花猫了！这到底是为什么呢？

天啊！这真是太神奇了！

原来如此

当光线经过两种不同折射率的介质时，光线会在介质的界面被折射或是被反射。为了方便比较两种不同介质的折射率，这里我们称折射率比较大的介质为“光密介质”，称折射率小的介质为“光疏介质”。例如：水与空气相比，水的折射率较大，所以是光密介质，空气就是光疏介质。

由光的折射定律我们可以得知光线由水中射入空气里，即由光密介质进入光疏介质，折射角度会变大。然而，当我们慢慢增加入射光的入射角度时，就会出现下图所示的情况─因为折射角会变大，当入射角大到一定的角度时，折射角会达到90 度以上，此时折射光就会消失只剩下反射光，也就是所有的光线都会被反射回去造成全反射。

全反射只会发生在以下条件下：①光线从光密介质进入光疏介质时；②入射光的角度大到一定的角度（这个角度又称为临界角）时。

因为有全反射的现象，我们也可以做出几个实验中的神奇效果呢！来看看是怎么办到的吧。

图解：花猫变白猫

花猫会“消失”也是因为全反射的缘故。当我们从较高的角度观看时，塑料袋里的花猫反射的光线要经过空气、塑料袋与水，最后发生了全反射现象，使我们的眼睛看不到花猫，我们就会认为花猫在进入水中后消失了。塑料袋上的白猫因为反射的光线不需要先经过空气，所以可以被我们看见。

一点就通

穿梭世界无远弗届的光纤

全反射是一种奇特的光学现象，除了可以利用它做出有趣的实验以外，它在我们的生活中也扮演了重要的角色呢。现代的电信传输就是利用全反射的原理做出的一种传导光波和光信号的材料，称为光纤。

光纤是利用光在玻璃或塑料制成的纤维中以全反射原理传输的光传导材料。由于全反射时光线没有能量损失，因此信号可以传输到极远的距离，比起传统利用电线或铜线来输出，光纤可以减少更多的损耗，广泛应用于电信通信或网络宽带传输上。也因为有光纤通信，长距离的传输才成为可能，越洋的海底电缆也才得以实现。2009年，提出光纤可用于长距离通信的华人科学家高锟获颁诺贝尔物理学奖。光纤不仅为今天的日常生活带来了许多革新，也为科学的发展做出了贡献。