一种基于光全反射原理的魔术道具的制作方法

本实用新型涉及一种魔术道具，具体涉及一种基于光全反射原理的魔术道具。

背景技术：

魔术是以不断变化让人捉摸不透并带给观众惊奇体验为核心的一种表演艺术。它是依据科学的原理，运用特制的道具，巧妙综合视觉传达、心理学、化学、数学、物理学、表演学等不同科学领域的高智慧的表演艺术。抓住人们好奇、求知心理的特点，制造出种种让人不可思议、变幻莫测的假象，从而达到以假乱真的艺术效果。现有技术中的魔术道具多种多样，其原理也千差万别，但多数魔术道具体积庞大、结构复杂、表演难度大，而且也难以应用到教学当中。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于光全反射原理的魔术道具，该魔术道具结构简单、易于操作，能够用于教学以增加学生求知欲，进而促使学生主动对光的全反射原理进行思考和学习。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种基于光全反射原理的魔术道具，包括操作台和共用该操作台的多个操作单元；每个操作单元包括横截面均为等腰直角三角形的两个三棱镜，所述的两个三棱镜以斜边所在侧面彼此相对且互相平行的方式设置在操作台台面上，且每个三棱镜的三个侧面均与操作台台面相互垂直，两个三棱镜彼此相对的侧面之间设有能够容纳光传播介质的容置空间，所述的容置空间连接有用于改变容置空间内光传播介质的介质更换机构，介质更换机构隐藏于操作台后方或下方；将每个操作单元中的两个三棱镜作为一个棱镜组，各个棱镜组之间呈直线分布（每个操作单元中有一个棱镜组，多个操作单元一共有多个棱镜组，各个棱镜组之间呈直线分布），相邻两个棱镜组之间相互靠近的两个侧面平行设置或者紧密贴合。

进一步改进，构成三棱镜的物质的折射率满足光以45度入射角从该物质射到空气界面时能够被全部反射。

进一步改进，所述的容置空间由同一个操作单元中的两个三棱镜的斜边所在的侧面与连接所述两个斜边所在侧面的围板以及操作台台面共同围成。

进一步改进，所述介质更换机构包括注射器和连通注射器与容置空间的输液管道。

进一步改进，所述输液管道为软管。

有益效果：本实用新型结构简单、操作方便，利用全反射原理（见魔术表演举例），通过改变空隙之间的介质，使观众看到的物体反射出的像相互换，效果明显，增加魔术趣味性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型魔术表演举例中一种情形的原理示意图；

图3是本实用新型魔术表演举例中第二种情形的原理示意图；

图4是本实用新型魔术表演举例中第三种情形的原理示意图；

图5是本实用新型魔术表演举例中第四种情形的原理示意图；

图2-5中容置空间内斜线表示注入了液体，箭头表示光传播方向；

图中标记：1、操作台，2、三棱镜，3、容置空间，4、围板，5、注射器，6、输液管道，7、观众的眼睛。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，一种基于光全反射原理的魔术道具，包括操作台1和共用该操作台1的3个操作单元；每个操作单元包括横截面均为等腰直角三角形的两个三棱镜2，构成三棱镜2的物质的折射率满足光以45度入射角从该物质射到空气界面时能够被全部反射，所述的两个三棱镜2以斜边所在侧面彼此相对且互相平行的方式设置在操作台1台面上，且每个三棱镜2的三个侧面均与操作台1台面相互垂直，两个三棱镜2彼此相对的侧面之间设有能够容纳光传播介质的容置空间3，所述的容置空间3由同一个操作单元中的两个三棱镜2的斜边所在的侧面与连接所述两个斜边所在侧面的围板4以及操作台1台面共同围成，所述的容置空间3连接有用于改变容置空间3内光传播介质的介质更换机构，介质更换机构包括注射器5和连通注射器5与容置空间3的输液管道6，所述输液管道6为软管，所述介质更换机构隐藏于操作台1后方或下方；将每个操作单元中的两个三棱镜2作为一个棱镜组，各个棱镜组之间呈直线分布，相邻两个棱镜组之间相互靠近的两个侧面平行设置或者紧密贴合。

在具体实施本实用新型时，可以将全部的操作单元的介质更换机构连接到同一个单片机上，并通过同一个控制面板对每一个操作单元进行控制或同时对若干个操作单元进行控制，控制增大容置空间3内光传播介质的折射率（如将介质由气体变为液体）或着控制减小容置空间3内光传播介质的折射率（如将介质由液体变为气体）。

魔术表演举例：移形换位

辅助道具：①折射率与构成三棱镜2物质折射率相近的液体物质；②暗箱（或黑布）；③物体A，物体B，物体C（选择与物体A相同的物体）。

在表演前，容置空间3的光传播介质为空气，注射器5中添加辅助道具①所述的液体物质，在3个操作单元的三棱镜2组的后面依次放置物体A、物体B、物体C，观众在前面看到的像则依次对应无像、物体A、物体B（如图2所示）；用暗箱遮住各三棱镜组，在第一个操作单元的容置空间3中注入液体物质，揭开暗箱，观众在前面看到的像则依次对应物体A、无像、物体B（如图3所示）；再次用暗箱遮住各三棱镜组，在第二个操作单元的容置空间3中注入液体物质，揭开暗箱，观众在前面看到的像则依次对应物体A、物体B、无像（如图4所示）；再次用暗箱遮住各三棱镜组，在第三个操作单元的容置空间3中注入液体物质并排出第一个操作单元的容置空间3中的液体物质，观众在前面看到的像则依次对应无像、物体B、“物体A（实际是物体C）”（如图5所示）；表演成功。

当然，本实用新型还可用于物理教学当中，促使学生主动对光的全反射原理进行思考和学习。

当然以上实施例及表演举例等均为对本实用新型的实施方式进行解释说明，其实施方式及表演方式不限于以上所述，在不脱离本实用新型基本构思的情况下作出的修改和替换（如将注入液体改为抽出液体）均应纳入本实用新型的保护范围。