制作“隐身”魔术盒

奇奇在科技馆游玩时．发现里面有一个装置叫“隐身屋”，当人站进去后，从外面观察只能看到人的头部，下边的身体好像消失了，难道这间屋子能让人拥有隐身的超能力吗？其实，“隐身屋”不过是人们利用科学原理精心布置的房间，那“隐身屋”是如何实现“隐身”的呢？

“隐身”原理

“隐身”并不是真让身体消失．而是巧妙地利用了平面镜成像的原理．物体发出或反射的光经过镜面反射后进人人的眼睛，引起视觉，大脑总感觉光是沿直线传播的，就误以为光是由镜面后的“物体”发出的，但是镜面后的“物体”并不存在，存在的是由进入眼睛的光线的反向延长线相交形成的虚像，并且平面镜成的像与物体大小相同．所以在观察过程中，实际上是镜后物体被遮挡，看到的是平面镜成的像．

揭秘“隐身屋”

基于上述原理，“隐身屋”内放置着两面相互垂直的平面镜，且镜面与墙壁、镜面与地面相互垂直，俯视图如图1所示，人进入屋内．是站在了平面镜后面（图1中圆点位置），只有头部高于镜面，由于光在同种均匀介质中沿直线传播，人头部以下的部位被不透光的镜面遮挡而无法被外面人观察到．与此同时，“隐身屋”墙壁和地面经过镜面成的像与墙壁和地面的图案刚好拼接起来，从外面观察的人就会误以为“隐身屋”下部只有地面和墙壁．从而在视觉上造成人体“消失”的现象．

制作“隐身”魔术盒

准备略长于7 cm、宽约5.5 cm、厚约1.5 mm的平面镜，硬卡纸，刻度尺，剪刀，透明胶带和黑色记号笔等工具和材料，先按照图2所示尺寸对硬卡纸进行裁剪和涂色，再将长方形1、长方形2所在面分别适当开个口，作为硬币投入口和观察口，然后将硬卡纸折叠成一个长方体，并用透明胶带固定，最后将平面镜沿图中虚线方向插入盒中，镜面斜向下．一个小巧的“隐身”魔术盒就制作好了！快找一枚硬币，来试一试你的“隐身”魔术盒吧！

[本文系2022年度河南省基础教育教学研究项目“指向核心素养的初中物理跨学科实践案例开发研究”（项目编号：JCJYB2206010032）研究成果]