我國有出古戲叫《遊龜山》,劇中男主人公贈給女主人的定 情物,是壹只具有特殊功能的杯子,當斟酒入杯,見有彩蝶飛 舞,壹當酒盡杯空,彩蝶也就不見了。這只杯子實在奇妙,所以 戲名也就改叫《蝴蝶杯》了。
這種杯子,並非文人、劇作家的虛構。幾年前,山西省候馬 市還仿制成功了。有的用美人頭代替蝴蝶,制成“美人杯”,深 受人們的歡迎。 更多:
這種杯的杯身比較深,猶如壹只反口金鈴安在高高的杯腳之 上。在杯底中心嵌入壹個凸透鏡,在杯腳裏面的某壹點上,以極 細的彈簧掛上壹只彩色小蝴蝶(或小金魚),使它位於凸透鏡的 焦點之外而接近焦點。當往杯裏斟酒或水時,酒(或水)與凸透 鏡上表面形成壹個平凹透鏡,這個平凹透鏡與凸透鏡組合成復合 透鏡,它的焦距大於凸透鏡的焦距。
要揭開蝴蝶杯之謎,我們從放大鏡(凸透鏡)的成像說起, 用放大鏡看書,當文字位於放大鏡焦點之內時,放大鏡將文字形 成壹個放大的虛像(位於放大鏡下方),眼睛通過透鏡看文字的 虛像,這時虛像到眼睛的距離為12厘米,看起來最清楚,稱之 為明視距離。把放大鏡往眼睛這側移動,移到某個位置之後,便 看不見文字了,此刻文字位於放大鏡的焦點之外而小於兩倍的焦 距,將形成文字的放大實像,實像位於放大鏡上方(與眼睛同 側),由於像不在明視距離上,所以看不見文字。蝴蝶杯的成像 與此相仿。空杯時,蝴蝶位於凸透鏡焦點之外而接近焦點,所以 看不見它。斟酒(或水)入杯之後,由於復合透鏡的焦距變長 了,使得蝴蝶位於焦點之內,因此能看見蝴蝶。將杯子拿在手 中,細彈簧上的小蝴蝶總會有微小的顫動,它的放大像便翩翩起 舞了。