好玩儿的太空水球实验

小编的话：

在“天宫课堂”中，航天员王亚平老师在太空给大家做过一个水球光学实验，通过这组实验我们能够看到，在王亚平老师给水球注入气泡前，透过水球可以观察到她的倒立人像，而在水球中加入一个气泡后，则分别呈现出“一正一倒”两个人像。这是为什么呢？

太空水球实验

你知道航天员在水球中加入气泡后，“一正一倒”的两个人像是如何形成的吗？

原来，当王亚平老师向水膜中注水时，由于水的表面张力作用，形成了一个更厚的水膜，这个厚水膜可以看做是一个中间厚两边薄一些的凸透镜。根据凸透镜成像的原理，当人的位置远大于2倍焦距时，便会形成一个倒立缩小的像。

另一方面，由于水在失重环境下，不会对其内部物体产生浮力，因此氣泡可以稳定存在于水球中。由于空气和水的折射率不同，所以这个气泡会将水球分成两个中间薄两边厚一些的结构，从而形成两个凹透镜组成的光具组，成正立缩小的像，因此会看到“一正一倒”两个像。

编后语：

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（本文摘编自中国载人航天微信公众号，本栏目合作单位：中国载人航天工程网http：//www.cmse.gov.cn/）