水滴中的小世界·物理学院22级 张希宁

这张照片“水滴中的小世界”通过微距摄影技术，捕捉了一个独特的光学现象，其中显示器上的图画通过悬挂在笔芯上的水滴显现出一个倒立缩小的实像。这个效果是由于水滴在水表面张力的作用下形成了一个具有较大弧度的曲面，这个曲面可以被视为一个小型的凸透镜。

光的折射是指光线在通过两种不同介质的交界面时，其传播方向发生改变的现象。在这个实验中，光线从显示器（一种介质）出发，穿过空气，然后进入水滴（另一种介质）。由于水滴的折射率与空气不同，光线在进入水滴时会发生折射，改变了传播方向。

凸透镜是一种两侧向外凸起的透镜，它能够将通过的光线汇聚或发散。在这个水滴形成的凸透镜中，显示器位于水滴的两倍焦距以外，根据凸透镜成像的规律，当物体位于凸透镜的两倍焦距以外时，透镜会形成一个倒立、缩小的实像。这个实像是光线经过折射后实际汇聚的地方，可以在水滴后方的屏幕上观察到。

在这个微距摄影作品中，摄影师巧妙地利用了水滴的凸透镜效应，将显示器上的图画通过水滴折射后形成的实像捕捉下来，创造了一个充满想象力的微观世界。这个小小的水滴不仅展示了光的折射和凸透镜成像的物理原理，也展现了自然界中微小物体的奇妙和美丽。通过这样的观察，我们能够更加深入地理解光与物质相互作用的复杂性，以及光学在日常生活中的广泛应用。