浩然輕雲 不論何人，乃是集天下萬物之大成， 雖然渺小，卻包羅萬象，極為複雜， 想要了解一個人，不簡單。 此處，提供許多想法、角度。 在認識別人之餘，能好好認識自己... 不過這裡另一方面是我的心情垃圾桶啦～ 所以請各位客倌如果不願意看一些心情垃圾的話， 請略過吧～

743愛的鼓勵 2訂閱站台

之前就很想寫一下類似這種科普相關的文章，不過由於學疏才淺，沒有什麼機會能夠找到適合的題材來介紹，最近剛好同學在做這個實驗，就順便向大家來介紹一下這個有趣的物理現象。

要做這個實驗呢，需要先準備一個透明的水槽與水桶（水桶可不透明），在水槽的某個璧上要開一個圓形的洞，洞越圓、越平滑越好（可降低水渦流），另外再準備一支雷射筆，之後將水槽放在高處，裡頭裝水。

裝水後，應該會有水從洞裡流出來。

（這張感覺把水流照的挺晶瑩剔透的，個人挺喜歡的）

這時把雷射光從另一側打進來，使得雷色光的入色方向與圓洞面垂直，而且盡量把雷射光打在圓洞的圓心。

（雷射光打到水塞子時，所造成的散射現象）

這個時候雷色光在水流內因全反射的現象而隨著水流傳導，如下圖。

 

（由於水流內部並非完美平行流動，所以光會有散射現象，導致於經過某個長度後全反射現象會比較不易觀察）

 

（這張全反射較多次）

而全反射的現象是當光由密介質（如水或者高密度物質），入射至疏介質（如空氣、真空等）時發生光線無透射而全反射的現象，我們現今所熟知的光纖即是利用此原理來傳遞訊息。

當光延著水被導到桶子裡後，會在桶內形成一個亮點。


     （很亮的感覺喔～）

而根據計算，入射光打到水流璧的角度必須大４８.8度才會有全反射現象，所以水壓就扮演了全反射現象是否能夠維持的重要因素，若水壓不夠強，水流噴不夠遠，那入射光與水流璧的角度會大於４８.8度，這時光波導的能力就會喪失，而水壓的大小又與水面的高度有關，由計算知道，當水面至少要高於圓洞上方約０.648倍圓洞的直徑長時，才能維持水流光波導的現象。

這個實驗用的雷射筆功率很強，比太陽光直射還強= ="

所以其實在做這個實驗的時候還滿傷眼睛的，因為必須對準光路，常常得看光打到哪裡，光看反射點就有點受不了了，直接打眼睛應該會瞎掉吧...

最後說明的一件事是，照片是在下照的= ="

所以可能照的不是很好，請各位見諒。

 

台長碎碎念：剛開始做這個實驗時還覺得很好玩，可是當找不出臨界高度的時候那還真是快煩死了，這是由於水的渦流影響很大，光線會因此散射，這樣就無法分辨到底還有沒有光波導的現象。

不過值得慶幸的一件事是，還好負責這個實驗的不是我～哈哈（真是壞心啊～）