
kaleidoscope
万花筒(kaleidoscope)是一种由反射镜片、彩色碎屑及筒状结构组成的光学装置,其核心原理基于光的反射与对称成像。中文释义中,“万花”指代形态万千的图案,“筒”则描述其圆柱形外壳结构。英文词典通常将其定义为"an optical instrument containing loose fragments of colored material between two flat plates and two plane mirrors, arranged so that changes of position produce endless symmetrical patterns"(《牛津英语词典》)。
该装置通过三块长条形镜片组成的内三角结构,利用镜面多次反射形成六边形对称图案。物理学家大卫·布鲁斯特于1816年发明此装置时,其希腊语词源"kalos"(美丽)、"eidos"(形状)和"skopein"(观察)已揭示其美学价值与科学观察的双重属性。
在文化象征层面,万花筒意象常被引申为多元文化交融的隐喻。英国维多利亚时期文献显示,该器具曾作为科普教具应用于光学教学(《大英百科全书》)。现代心理学研究则将其随机生成图案的特性,与人类认知模式中的模式识别机制进行关联分析。
权威资料显示,美国光学学会将万花筒列为理解基础光学原理的经典教具(OSA官网)。中国《辞海》第七版特别注明其发明者布鲁斯特在偏振光研究领域的贡献,揭示该发明与更广泛光学研究的学术关联。
万花筒是一种光学玩具,其核心特点是通过镜面反射形成千变万化的对称图案。以下是关于该词的具体解释:
结构与原理
万花筒由圆柱形筒体、三棱镜(或三块平面镜)和彩色碎片组成。筒底放置彩色碎屑,通过镜面多次反射形成对称图案。当转动筒身时,碎片位置变化导致图案无限组合()。
发明背景
1817年由苏格兰科学家大卫·布儒斯特爵士发明,最初用于研究光的偏振现象,后发展为儿童玩具()。
比喻变化与多样性
常用于形容瞬息万变、绚丽多彩的景象或人生境遇,例如“社会的万花筒”“记忆的万花筒”()。
艺术与教育价值
除了娱乐功能,它还被用作艺术创作载体(如博物馆收藏品),并被认为能培养观察力和空间想象力()。
在网络语境中,偶见以“万花筒”比喻复杂的人际关系或信息交织的场景(如“社交万花筒”),但此用法非主流()。
如需进一步了解其物理公式或制作方法,可参考光学反射原理:
$$
I = I_0 cdot costheta
$$
($I$为反射光强度,$I_0$为入射光强度,$theta$为偏振角)
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