
kaleidoscope
萬花筒(kaleidoscope)是一種由反射鏡片、彩色碎屑及筒狀結構組成的光學裝置,其核心原理基于光的反射與對稱成像。中文釋義中,“萬花”指代形态萬千的圖案,“筒”則描述其圓柱形外殼結構。英文詞典通常将其定義為"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"(《牛津英語詞典》)。
該裝置通過三塊長條形鏡片組成的内三角結構,利用鏡面多次反射形成六邊形對稱圖案。物理學家大衛·布魯斯特于1816年發明此裝置時,其希臘語詞源"kalos"(美麗)、"eidos"(形狀)和"skopein"(觀察)已揭示其美學價值與科學觀察的雙重屬性。
在文化象征層面,萬花筒意象常被引申為多元文化交融的隱喻。英國維多利亞時期文獻顯示,該器具曾作為科普教具應用于光學教學(《大英百科全書》)。現代心理學研究則将其隨機生成圖案的特性,與人類認知模式中的模式識别機制進行關聯分析。
權威資料顯示,美國光學學會将萬花筒列為理解基礎光學原理的經典教具(OSA官網)。中國《辭海》第七版特别注明其發明者布魯斯特在偏振光研究領域的貢獻,揭示該發明與更廣泛光學研究的學術關聯。
萬花筒是一種光學玩具,其核心特點是通過鏡面反射形成千變萬化的對稱圖案。以下是關于該詞的具體解釋:
結構與原理
萬花筒由圓柱形筒體、三棱鏡(或三塊平面鏡)和彩色碎片組成。筒底放置彩色碎屑,通過鏡面多次反射形成對稱圖案。當轉動筒身時,碎片位置變化導緻圖案無限組合()。
發明背景
1817年由蘇格蘭科學家大衛·布儒斯特爵士發明,最初用于研究光的偏振現象,後發展為兒童玩具()。
比喻變化與多樣性
常用于形容瞬息萬變、絢麗多彩的景象或人生境遇,例如“社會的萬花筒”“記憶的萬花筒”()。
藝術與教育價值
除了娛樂功能,它還被用作藝術創作載體(如博物館收藏品),并被認為能培養觀察力和空間想象力()。
在網絡語境中,偶見以“萬花筒”比喻複雜的人際關系或信息交織的場景(如“社交萬花筒”),但此用法非主流()。
如需進一步了解其物理公式或制作方法,可參考光學反射原理:
$$
I = I_0 cdot costheta
$$
($I$為反射光強度,$I_0$為入射光強度,$theta$為偏振角)
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