


星期天早晨,我興沖沖地和爸爸一起去買菜,想體驗一下爸媽平時買菜做飯的辛苦,順便也了解一下菜市場的交易情況。路上在和爸爸說說笑笑之時,我一抬頭,迎著初升的太陽看到遠處垃圾桶邊有一些閃閃發(fā)亮的東西,等我想看個究竟時,卻又發(fā)現(xiàn)有些剛剛還亮閃閃的東西似乎消失了,而剛剛看起來什么也沒有的地方卻又閃亮起來!等我們走進垃圾桶邊時一看才知道,原來是一些散落在桶邊的熱水瓶膽碎片。
我奇怪地問爸爸:“這些碎玻璃片怎么一會兒看起來閃閃爍爍,一會兒看起來又沒有了?而先前看起來什么也沒有的地方,怎么又會憑空冒出亮晶晶的碎玻璃片?難道垃圾桶也和劉謙一樣會變魔術(shù)?”
爸爸扶了扶鼻梁的眼鏡笑著對我說:“垃圾桶是沒有生命的塑料制品,它哪里會有劉謙那樣的魔術(shù)水平呢!你看,現(xiàn)在陽光燦爛,這就是光的反射現(xiàn)象啊,你想想看,怎么用你所學(xué)的光學(xué)知識解釋這一現(xiàn)象?”
聽爸爸這一說,我頓時豁然開朗:對了,這是光的鏡面反射現(xiàn)象。平行的太陽光照射到表面光滑的碎玻璃片上,碎玻璃片對這部分太陽光發(fā)生了鏡面反射,鏡面反射的這部分光仍然沿著一個方向平行傳播,如果我們的眼睛恰好在反射光線的傳播方向上,就看到了亮晶晶的碎玻璃片。還有一些碎玻璃片因為位置的關(guān)系,反射光線沒有傳播到我們的眼睛里,所以我們就看不到它們。不過,我們是不斷走動的,而每一塊碎玻璃的反射光線方向雖然是隨著太陽的移動不斷改變,但這種變化速度很慢,所以我們的眼睛很快就看不到剛剛還亮晶晶的那些碎玻璃片,此時恰好又有另外一些碎玻璃片的反射光進入了我們的眼睛,于是我們又看到其他位置“冒出”了一些明晃晃的碎玻璃片,出現(xiàn)了魔幻般的感覺!說著,我還撿起路邊的樹枝,蹲下來畫起了如下圖所示的光路圖。
爸爸高興地摸著我的頭說:“解釋得真是完美無缺??!不過我還想問你一個問題:同樣是在太陽光下,碎玻璃有時看見有時看不見,而垃圾桶看起來卻一直都是一樣的,這是為什么?”
“垃圾桶的外表面臟乎乎的,粗糙不平,它對平行入射的太陽光只能發(fā)生漫反射。漫反射的光線向各個方向傳播,因此無論在哪個角度我們都可以看到,而且看起來的效果也都差不多,這就是垃圾桶看起來一直都一樣的原因?!闭f著,我又畫出了光路圖。
爸爸肯定地點了點頭,又追問道:“看你畫出的這兩種光路圖,是不是看起來很有規(guī)律的鏡面反射遵循光的反射定律,而看起來亂七八糟的漫反射不遵循光的反射定律???
“才不是呢!”我急匆匆地解釋起來,“鏡面反射的每一條反射光線都是嚴格依據(jù)光的反射定律畫出來的。同樣,漫反射的每一條光線也是嚴格按照光的反射定律畫出來的。也就是說,漫反射和鏡面反射一樣,每一條入射光線與它所對應(yīng)的反射光線,都嚴格遵循光的反射定律。只不過鏡面反射光線將平行入射光向同一個方向傳播,所以看起來整齊劃一、美觀大方。而漫反射是將平行入射光向各個方向反射,所以看起來亂糟糟的一團。但漫反射一點也不“散漫”,并且漫反射和鏡面反射是一樣的重要,生活中我們能從各個方向看到同一個物體,就是依靠這些看起來亂實際一點也不亂的漫反射光線哦!”
“100分!”爸爸拍著我的肩膀大聲夸贊起來,“不過……”爸爸故意拉長聲音停了下來?!安贿^什么?”我急切地問道。
“光的鏡面反射也有很重要的應(yīng)用哦!你看戰(zhàn)爭題材的電視劇中常有這樣的場景:雪亮的探照燈光刺破黑暗,將戰(zhàn)場照得亮如白晝。而我們身邊也有著重要的應(yīng)用,比如自行車后面有一塊紅紅的塑料,它就是鏡面反射的一個典型應(yīng)用。實際上,自行車的尾燈上的紅塑料片,是多個相互垂直的光滑小塑料片組成的,后面的車燈照在自行車尾燈上,經(jīng)過尾燈的兩次反射又按原來的方向反射回去,如果僅以一條光線為例的話,我們可以畫出這種情況下二次反射的光路圖?!闭f著爸爸也拿起我丟下的樹枝在地上畫出了自行車尾燈的光路圖。
看到我點頭表示理解的動作,爸爸又補充說道:“實際上,為保證安全,所有交通工具的尾燈都設(shè)計成互相垂直的紅色反射面,這樣就能使得當(dāng)光線入射到尾燈上時,紅色的反射光線一定與入射光線平行,從而達到使光線從哪里來又回到哪里去的效果,以警示后面的駕駛員,確保前后車輛的安全出行?!?/p>