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给孩子最好的科学教育

电脑、电视上奇怪的纹路是什么？你想过这个问题吗？

今天，我们通过一个小实验带来解答。

关键概念

干涉、莫列波紋

材料和工具

1张普通白纸，1张半透明的纸（网上可以买到，没有的话2张普通白纸也可以）

打印机

操作步骤

操作很简单。

1. 打印条纹模板（在 把科学带回家 公众号后台回复“条纹” 可以获得下载模板）。打印2份，一份打印在普通白纸上，另一份打印在半透明的纸上。

注意：如果实在找不到半透明的纸，也可以在普通纸上打印2份，这时候需要强光打在纸张背面看才有效果。

2. 打印好后，把普通白纸垫在半透明纸的下面，然后轻轻滑动上面的那张纸，看看你看到了什么？

如果你是用2张普通纸打印的，那么找一个比较亮的台灯，或者把2张纸对着太阳相对滑动，也可以看到。

实验原理

你是不是看到了一些不断变换的图案？

你看到的图案就叫做莫列波紋（Moiré pattern，也叫摩尔纹、莫尔条纹、叠纹、水状波纹）。莫列波紋是2组或多组不同的条纹重叠后所产生的干涉影像。莫列波紋实际上放大了2组条纹之间的差异。

我们在电视机、手机上看到的电脑屏幕的奇怪图案、前后2个栏杆形成的图案、2层纱窗的图案、以及丝袜（一般有2层）的条纹都是莫列波紋。

实际上，电视台的摄像机和没有胶片的数码相机利用的是一种隔行扫描（Interlaced video）的技术，相当于是把图像拍成了栅格，然后再合成，因此它们可以被看作是一层网格。而电视、手机的显示屏可以看作是第二层网格。

防伪纸币上的莫列波纹

所以用数码相机，或是电视台拍摄电视、电脑的时候，相当于是2层栅格相加，看起来就会有莫列波紋了。2层纱窗和丝袜的图案也是这个道理。

鹦鹉羽毛上的莫列波纹

在我们的实验中，2组圆形模仿的是2个波源发生的干涉。在每个圆形图案中，黑色的线可以看作是波峰（波的最高处），黑线封闭的白色区域可以看作是波谷（波的最低处）。

当两个圆形图案叠在一起的时候，2条黑线重叠的地方会变得更深；而一个圆形的黑线会遮蔽另一个圆形中的白色区域，这相当于波峰和波谷相互抵消。水中的2个震源发出的波浪也能形成类似的图案。

莫列波纹也是建筑和艺术创作的常用视错觉

莫列波紋也有很多应用，比如钞票防伪、艺术创作，都用到了莫列波紋的原理。

由于穿着一定条纹的服装（如细密的千鸟格纹）时，可能会和摄像机发生干涉，形成莫列波紋，所以从事影视、传媒的演员和主持人都会注意，避免穿某些条纹服装。

和镜头形成了莫列波纹的衬衫纹样

亲爱的小伙伴们，

你有没有尝试“莫列波纹”？

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图片及参考资料来源：wikipedia, pinterest

http://www.digitizationguidelines.gov/term.php?term=moirépattern