消失的錢幣

裝著水的透明玻璃杯，蓋在硬幣上之後，硬幣竟然就消失不見。

實驗裝置

實驗目的

了解光的全反射現象，並對此現象做進一步的實驗與探討。

實驗演示

先將玻璃杯裝滿水，然後把它蓋在桌面上的硬幣，就可發現硬幣消失了。再於玻璃杯的底部邊緣倒水後，硬幣又會再度出現。

示範實驗

原理說明

空的水杯可以直接看到杯底下的硬幣。然而，當杯子裝水之後，由於水的折射率大於空氣的折射率，所以光易在兩介質交會處發生全反射，光線無法由水進入到空氣以致於被觀測者的眼睛接收到，於是對觀測者而言，硬幣就像是消失了。
然而於杯子底部倒水時，兩介質的交會處會變遠，使得光線由水進入空氣的入射角變小(小於臨界角)而可以透過折射讓外界的觀察者看到，於是對觀測的人來說，硬幣又重新出現了。(下圖示)

思考問題

請思考不同的容器是否會影響到此實驗的結果？ 〈例如：使用透明塑膠杯、壓克力盒子…等等代替原本的玻璃杯〉

生活中的應用

光纖、內視鏡、潛望鏡、望遠鏡中的全反射三菱鏡

參考資料

Fundamentals of Physics, Halliday

工作人員

鍾旻峰、鄭兆文、魏銘良

周貞佑、林耕雍、孫于庭

指導老師

傅昭銘教授