【摘要】：要揭开蝴蝶杯之谜，我们从放大镜（凸透镜）的成像说起，用放大镜看书，当文字位于放大镜焦点之内时，放大镜将文字形成一个放大的虚像，眼睛通过透镜看文字的虚像，这时虚像到眼睛的距离为25厘米，看起来最清楚，称之为明视距离。蝴蝶杯的成像与此相仿。将杯子拿在手中，细弹簧上的小蝴蝶总会有微小的颤动，它的放大像便翩翩起舞了。
翩翩起舞的彩蝶
我国有部名叫《游龟山》的古戏，剧中男主人公赠给女主人公的定情物，是一只具有特殊功能的杯子，当斟酒入杯，就会有彩蝶飞舞，而当酒尽杯空，彩蝶也就不见了。这只杯子实在奇妙，所以戏名就改叫《蝴蝶杯》了。
这种杯子，并非文人、剧作家的虚构。几年前，山西省侯马市还仿制成功了。有的用美人头代替蝴蝶，制成“美人杯”，深受人们的欢迎。
这种杯的杯身比较深，犹如一只反口金铃安在高高的杯脚之上。在杯底中心嵌入一个凸透镜，在杯脚里面的某一点上，以极细的弹簧装上一只彩色小蝴蝶（或小金鱼），使它位于凸透镜焦点之外而接近焦点。当往杯里斟酒或倒水时，酒（或水）与凸透镜上表面形成一个平凹透镜，这个平凹透镜与凸透镜组合成复合透镜，它的焦距大于凸透镜的焦距。要揭开蝴蝶杯之谜，我们从放大镜（凸透镜）的成像说起，用放大镜看书，当文字位于放大镜焦点之内时，放大镜将文字形成一个放大的虚像（位于放大镜下方），眼睛通过透镜看文字的虚像，这时虚像到眼睛的距离为25厘米，看起来最清楚，称之为明视距离。把放大镜往眼睛这侧移动，移动某个位置之后，便看不见文字了，此刻文字位于放大镜的焦点之外而小于两倍的焦距，将形成文字的放大实像，实像位于放大镜上方（与眼睛同侧），由于像不在明视距离上，所以看不见文字。蝴蝶杯的成像与此相仿。空杯时，蝴蝶位于凸透镜焦点之外而接近焦点，所以看不见它，斟酒（或水）入杯之后，由于复合透镜的焦距变长了，使得蝴蝶位于焦点之内，因此能看见蝴蝶。将杯子拿在手中，细弹簧上的小蝴蝶总会有微小的颤动，它的放大像便翩翩起舞了。
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