例題 (四川省自貢市2007年)汽車在夜間行駛時,駕駛室內(nèi)一般不開燈,為什么?
解析 夜間開燈后,車前的擋風(fēng)玻璃相當(dāng)于平面鏡,會把駕駛室的景物反射到駕駛員的眼睛里,使其看不清車前較暗的情況,容易引發(fā)交通事故。
拓展思維 隨著人民的生活水平的提高,家庭汽車的普遍使用。人們必須了解汽車中的物理知識,這對于行車安全、防止發(fā)生交通事故具有十分重要的意義。下面是汽車中的光學(xué)知識,供同學(xué)們學(xué)習(xí)時參考。
1 光的反射
(1)汽車頭燈里的反射裝置是一個凹面鏡:它是利用凹鏡能把放在其焦點上的光源發(fā)出的光反射成為平行光射出的性質(zhì)做成的。
(2)汽車駕駛室外面的觀后鏡是一個凸面鏡:利用凸鏡對光線的發(fā)散作用和成正立、縮小、虛像的特點,使用口徑同樣大小的凸鏡比平面鏡,能增大觀察范圍,擴(kuò)大視野,以利于行車安全。
2 光的折射
(1)汽車頭燈總要裝上有橫豎條紋的玻璃燈罩:汽車頭燈由燈泡、反射鏡和燈前玻璃罩組成。根據(jù)透鏡和棱鏡的知識,汽車頭燈玻璃罩相當(dāng)于一個透鏡和棱鏡的組合體。在夜晚行車時,司機(jī)不僅要看清前方路面的情況,還要看清路邊行人、路標(biāo)、岔路口等。透鏡和棱鏡對光線有折射作用,所以燈罩通過折射,根據(jù)實際需要將光分散到需要的方向上,使光均勻柔和地照亮汽車前進(jìn)的道路和路邊的景物,同時這種散光燈罩還能使一部分光微向上折射,以便照明路標(biāo)和里程碑,從而確保行車安全。
(2)轎車上裝有茶色玻璃后,行人很難看清車中人的面孔:茶色玻璃能反射一部分光,還會吸收一部分光,這使透進(jìn)車內(nèi)的光線較弱。要看清乘客的面孔,必須要從面孔反射足夠強(qiáng)的光透射到玻璃外面。由于車內(nèi)光線較弱,沒
有足夠的光透射出來,所以很難看清乘客的面孔。
3 平面鏡成像
(1)除大型客車外,絕大多數(shù)汽車的前窗都是傾斜的:當(dāng)汽車的前窗玻璃傾斜時,車內(nèi)乘客經(jīng)玻璃反射形成的像在汽車的前上方,而路上的行人是不可能出現(xiàn)在上方的空中的,這樣就將車內(nèi)乘客的像與路上行人分離開來,司機(jī)就不會出現(xiàn)錯覺。大型客車較大,前窗離地面要比小汽車高得多,即使前窗豎直裝,像是與窗同高的,而路上的行人不可能出現(xiàn)在這個高度,所以司機(jī)也不會將乘客在窗外的像與路上的行人相混淆。