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动图欣赏:魔法透镜Comments>>

发表于 2019-07-24 14:34 | Tags 标签:, ,

本文来自窗敲雨的微信个人公众号“酷炫科学”,未经许可不得进行商业转载

可能是最简单易行的隐身术!通过中间的区域看,背景图案丝毫没有扭曲,但手指却消失不见了。

vrain-stealth-lens-1

其实这是一个光学小把戏。在一篇论文中,罗切斯特大学的研究者专门对它进行了探讨。

下面就来说一下它是怎么做的。图中其实一共用到了4个透镜。这套设备的要点是,利用透镜的折射让光线“绕过”第一个透镜之后的一些区域传播。当手指位于这些区域时,透过透镜就不会看到它们了。

这里要有两种不同焦距的透镜:焦距f1的透镜两个,焦距f2的透镜两个。图中的透镜f1=200mm,f2=75mm。

接下来,要按照下图把四个透镜排成一条直线:

vrain-stealth-lens-2

其中距离t1等于两个焦距的和f1+f2,而中间的t2等于2*f2(f1+f2)/(f1-f2)。

设置好这套装置之后,光线经过透镜时会是下面这个样子:

vrain-stealth-lens-3

vrain-stealth-lens-4

在第一个透镜和第四个透镜之间,光线聚集在靠近中轴线的地方,上图中橙色的区域是光线绕过的地方,这里就是能够让物体“隐形”的区域了。而中间光线通过的区域还是不能遮挡的。在上图中, 也是正好让手指缝让出了光线通过的位置。不过,研究者也用更复杂的技术对它进行了改良。

vrain-stealth-lens-5

这一系列装置由Joseph S. Choi 和 John C. Howell完成,如果想要了解更多技术细节,可以搜索“Paraxial ray optics cloaking”。

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One Response to “动图欣赏:魔法透镜”

  1. 匿名说道:

    还以为是单个透镜能做到。

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