中國有壹部古劇叫《遊桂山》,主人公送給女主壹個定情信物,是壹個有特殊功能的杯子。當酒倒入杯中時,蝴蝶飛舞,壹旦酒空了,蝴蝶就消失了。這個杯子真的很奇妙,所以劇名改成了蝴蝶杯。
這種杯子不是文人和劇作家的虛構。幾年前,山西省侯馬市也復制成功。有人用美人頭代替蝴蝶做“美人杯”,深受人們的喜愛。更多:
這種杯子的杯體很深,就像壹個倒置的金鈴擱在高高的杯腳上。杯底中央嵌有壹個凸透鏡,在杯腳內的某壹點,用壹根很細的彈簧吊著壹只彩色的小蝴蝶(或金魚),使其位於凸透鏡的焦點之外,靠近焦點。當把酒或水倒入杯中時,酒(或水)與凸透鏡的上表面形成壹個平凹透鏡,它與凸透鏡組合成壹個復合透鏡,其焦距大於凸透鏡的焦距。
要解開蝴蝶杯之謎,先從放大鏡(凸透鏡)的成像說起。當文字處於放大鏡的焦點時,放大鏡會將文字塑造成放大的虛像(放大鏡下方),眼睛通過鏡片看到文字的虛像。此時虛像到眼睛的距離為12 cm,看起來最清晰,稱為視距離。把放大鏡移到眼側,移到壹定位置後,就看不到文字了。這時文字在放大鏡的焦點之外,焦距小於兩倍,會形成文字的放大實像。真實圖像在放大鏡上方(和眼睛在同壹側),所以妳看不到文字,因為圖像不在表觀距離。蝴蝶杯的成像和這個差不多。杯子空的時候,蝴蝶在凸透鏡的焦點之外,靠近焦點,所以看不到。將酒(或水)倒入杯中後,由於復合透鏡的焦距變長,蝴蝶位於焦點上,因此可以看到蝴蝶。當妳把杯子拿在手裏的時候,細彈簧上的小蝴蝶總會微微顫動,它放大後的影像會翩翩起舞。