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阿秒激光能获诺奖,普通激光能做什么丨正经玩

小白&阿佩&公子 中科院物理所 2024-03-08

安全提示:本实验可能有风险,请不要将激光笔指向人或动物的眼睛

今年的诺贝尔物理学奖花落谁家?

阿秒激光

不同于主要应用于科学研究的超快激光

普通激光早已飞入寻常百姓家

在国庆收假第一天

试试用激光笔

在空气中画一颗五角星吧


实验器材


硬纸板、激光笔、小镜子(四个)、马克笔、直尺、圆规(作图用)、所标杯


实验步骤







第一步:

用尺规作图法在硬纸板上画一个正五边形(详细做法见实验步骤)


第二步:

将正五边形的五个顶点和中心连起来,这一步是为了确定镜子的摆放位置。



第三步:

将四面小镜子摆放在正五边形的四个顶角上,注意镜子的镜面与上一步中画的连接五个顶角的线段垂直。


第四步:

用激光笔从剩余的一个角照射(为了显示光路此处为掠入射,即让光线贴着纸板传播;也可以利用丁达尔效应,在空气中加一些烟雾,以显示光路),调节合适的角度,使光线在四面镜子之间反射,最终形成五角星图案。



我的激光能不能获诺奖就靠你们了!

原理解说





这个实验的原理是我们初中时就学过的反射定律。当激光笔的光照射到镜子上时,会发生反射。


依据反射定律,在发生反射时,反射线跟入射线和法线在同一平面内,并且反射角等于入射角。


实验中的光路图如图所示。由于镜面垂直于正五边形的中心和顶点的连线(也是角平分线)放置,当入射光线沿着五边形的一条对角线射入时,反射光线就会沿着关于角平分线对称的另一条对角线射出。经过多次反射,将正五边形的五条对角线依次连接起来,就形成了五角星的形状。


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