柯学还是科学？谈谈柯南中的科学奥秘——全反射(2)

那么为什么一开始去到游泳池的三人没有看到永美小姐呢？这正是犯人（也就是酒店经理丰岛延策）一手策划的诡计。犯人利用水槽罩住被害人尸体，并放出氧气瓶中的氧气，在水槽中形成了水——氧气界面，达成界面下方光线向上传播时发生全反射的条件，这样站在泳池台上的人由于视线与界面垂线有较大角度，就看不到水槽中界面以下的景象了。不得不说，这位犯人具有一定的科学知识，但用这些科学知识来犯罪，却是愚蠢至极的。那么接下来我就为大家简单介绍一下全反射现象以及现象背后的科学原理吧。
初中物理课上我们都学过折射定律与反射定律，而全反射，正是折射定律的一种特例，即光在光密介质（折射率较大的介质）中以较大入射角向光疏介质（折射率较小的介质）中传播时，没有折射光线而光全部被反射的现象。也许会有小伙伴疑惑，明明是全反射，为什么说是折射定律的特例呢？这里我想告诉大家一点，全反射之反射是结果，而要探究其现象的本质规律更应该分析发生全反射这一现象的物理过程。下面我们就从折射定律和反射定律的原理出发来探究这一过程。

在柯南剧集中，为了向目暮警官等人说明犯人犯案时所用到的手法，世良也对全反射现象做出了解释：空气与水虽然都是透明的，但对光的折射率却不一样。当光从折射率较高的水中行进到折射率较低的空气中时，如果以正对着水跟空气交界面的角度看过去，光线就会全部被反射回来，像镜子一样，这样就无法看到交界面另一侧的东西了。为便于大家理解，柯南还做了一个小实验：柯南先将一枚十元硬币放入水槽中，然后趁玻璃杯中还有空气时盖住硬币，这时硬币便突然“消失”了。这就是因为硬币所反射的光线向上行进时，在空气与水的交界面处被全部反射回去，这样大家便看不到硬币所反射的光了。