一張畫著箭頭的紙卡，一個燒杯，能變出什麼神奇的魔術？只要在杯子裡加水，你就知道囉！

所需的材料：燒杯或圓形玻璃杯、水、紙卡、筆。

步驟與現象：

1在一張紙卡上畫一個箭頭，然後放在空燒杯的後面，注意紙卡與燒杯的距離，須約為燒杯的直徑。然後在燒杯前面觀察（距離燒杯要超過燒杯的直徑），可以看到箭頭。（如圖一）

2將水加入燒杯，神奇的現象發生了：原來朝右的箭頭變成朝左，方向改變了！（如圖二）

為什麼會這樣呢？原理很簡單。水和玻璃都會使光線折射，燒杯加水之後，成為一個圓形的凸透鏡，因此會使物體的影像產生放大、縮小等現象。

當物體放在凸透鏡的焦距以內時，產生的影像是「正立放大」的虛像；如果物體放在凸透鏡的焦距一到兩倍時，產生的影像是「倒立縮小」的實像，兩倍焦距以上則是「倒立放大」的實像。

因此，將箭頭放在加水的燒杯的焦距之外，基本上就形成倒立的實像，這時看到的箭頭方向就是顛倒的囉！

老師的叮嚀：

1由於不知道焦距多遠，操作前必須先試驗箭頭與燒杯的距離，以免距離太近，短於焦距就無法形成方向顛倒的效果。通常距離略大於燒杯的直徑，都可以成功。

2觀察時，眼睛距離燒杯不要太靠近，因為倒立實像的成像位置一定大於焦距。

3建議燒杯選用五百毫升以上的，這樣才可以觀察比較大的箭頭。燒杯太小，箭頭容易超出燒杯的寬度，不利觀察。

４可移動燒杯與箭頭的距離，觀察影像的變化。（如圖三、四、五）