万花筒是我们喜欢玩的玩具,往筒眼里一看,就会看到美丽的图案,稍微转动一下,又会出现另外的图案,不断的转动,图案也在不断的变化,所以叫万花筒。无论大人还是孩子,都被万花筒中呈现的多彩世界所吸引,对图形和色彩的完美搭配赞叹不已。在这个小小的可以移动的直筒中,通过五颜六色的碎玻璃片,经镜子的反射,变成丰富多彩、变化多端的图案。
1817年苏格兰科学家和发明家大卫·布儒斯特爵士发明了万花筒。他在用多面镜研究光的性质时,看到了几面相对放置的镜子里经过多次反射呈现出来的景象,便放了一些花纸在镜子空腔里,结果看到了一些对称的图案,变动一下花纸的位置图案就会变换一次。为了能使不断地变换图案,他将三面成角度的镜子放在一个圆筒里,再把花纸放在两层玻璃间,随着三角镜中镜子角度的变化,影像也随之变化,重叠后形成了各种图案,不停地转动万花筒就可以看到不断变换的图案,这样他制作出了轻轻转动就能看到不同图案的万花筒。
万花筒是一种光学玩具,将有鲜艳色彩的片状物体放在圆筒的一端,圆筒中间放由三面镜子组成的三棱柱,另一端用有孔的物体封住,从孔中看去,就可观测到对称的美丽图像。万花筒利用平面镜成像的原理,通过光的反射产生影像。 光是一种能量,由光子组成。光子就像一个个小球,遇到障碍物会弹回来,发生光的反射,我们能看到的物体,正是因为光线碰到物体表面时发生了反射。就像我们站在一面镜子前,看上去变成了“两个人”;站在两面不重合的镜子前,随着两面镜子夹角的变化,看上去会变成“好几个人”;而站在由三面镜子围起来的空间里,看上去变成了“无数个人”。如果把多面镜子放在一起,可以一次性照出很多图像。改变镜子的角度,可以使光线进行多次的反射,照出更多的像。万花筒就是这个原理。医生用的光纤内窥镜也是运用了光的反射原理。
万花筒里瞬息万变的景色,也就是万花筒的“芯”,在制作的过程中,“芯”的选择最能体会制作万花筒的乐趣,“芯”的素材非常的广泛,如彩色的玻璃、宝石、鸟的羽毛、干花等等,都能获得一种前所未有的新鲜构图。
万花筒有二镜、三镜、四镜、锥形、循环等多种结构,二镜结构由两片镜组成,两个镜面组成三角形的两边,剩余的一面没有镜面无法反射,映像在两面镜片的反射下成圆形,当两个镜面之间分开角度为30度,画面被分割成12块图像。两个镜面的夹角不同,二镜结构的万花筒更是呈现千变万化的视觉效果。四镜结构是四片镜面形成四边形,根据四边形边的长短及夹角的不同,可以分为正方形、矩形、菱形、梯形等图形,正方形图案呈相同的映像,菱形会产生两个焦点,图形像是盛开的花朵一样。锥形是将三片或四片梯形镜面组合起来,一头宽一头窄,从宽口望去,会看到映像富有立体感。循环镜结构将可以 反射光的软镜片贴在万花筒壁内,向另一边望去,可以看到时光隧道一样的旋涡状映像,可以呈现不规则的反射映像。我们看到的景象,不光有圆的甜美、多边形的嬗变,更有烟花般的魅力四射。
万花筒既是美轮美奂的艺术作品,又是能培养思维和观察能力的益智玩具,所以深受小孩子和成年人的喜爱,并在人们的手中不断地翻新花样。万花筒已从一个玩具变成了辅助设计的工具,万花筒瞬间创造出来的图案妙不可言。
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