華興恒
物理與我們的生活息息相關(guān).我們的身邊到處都有物理現(xiàn)象.只要我們認(rèn)真觀察.善于思考,多問幾個(gè)為什么,就可以對(duì)這些現(xiàn)象作出科學(xué)的解釋.下面就日常生活中常見的一些光學(xué)問題進(jìn)行簡(jiǎn)單地探討.
1.裝有茶色玻璃的小汽車.為什么行人很難看清楚車內(nèi)人的面孔,而車內(nèi)的人可以看清楚行人的面孔?
因?yàn)閹в蓄伾牟A軌蛭沾蟛糠值娜肷涔?由于透過車窗進(jìn)入車內(nèi)的光線經(jīng)過車內(nèi)人的面部反射.再透過車窗玻璃進(jìn)入人眼,經(jīng)過了兩次茶色玻璃的吸收.進(jìn)入路人眼內(nèi)的光線非常少,因此車外的行人根本看不清楚車內(nèi)人的面孔.而從外界行人面孔反射的光線僅僅經(jīng)過一次車窗玻璃.最終進(jìn)入車內(nèi)人眼中的光線仍相當(dāng)強(qiáng).因此車內(nèi)的人就能很清楚地看到車外的行人了。
2.醫(yī)院外科手術(shù)臺(tái)上所用的光源.人們把它叫作無(wú)影燈.給病人做手術(shù)時(shí).醫(yī)生的手和器械下面都不會(huì)產(chǎn)生陰影.這其中的原因是什么呢?
大家都知道.光在同一種均勻的物質(zhì)中是沿直線傳播的.一個(gè)點(diǎn)光源照射到不透明物體時(shí).會(huì)在物體的后面產(chǎn)生一個(gè)陰暗的區(qū)域.這就是人們常說(shuō)的影子.我們又把它叫作物體的本影.但是.若有兩個(gè)或兩個(gè)以上的點(diǎn)光源交叉照射一個(gè)不透明的物體的時(shí)候.在物體的后面會(huì)出現(xiàn)半明半暗的半影區(qū).當(dāng)光源數(shù)目增多、分布區(qū)域變大時(shí),物體的本影區(qū)、半影區(qū)也會(huì)隨之越來(lái)越小.直到忽略不計(jì).手術(shù)臺(tái)上用的照明燈就是由數(shù)目較多、分布區(qū)域較大的一組燈泡組成,因此在它的下面通常不會(huì)出現(xiàn)影子.
3.大家都知道,磨砂玻璃能夠透光但不能反射清晰景象,但是當(dāng)磨砂玻璃沾水變濕后,就變得透明了,這其中有什么奧秘呢?
原來(lái)磨砂玻璃的表面是凹凸不平的。光線照在上面會(huì)發(fā)生漫反射,折射光線也無(wú)規(guī)則,無(wú)法反映清晰的景象.而當(dāng)磨砂玻璃沾上水以后.凹凸不平的表面被填滿。光線就能保持規(guī)則的折射方向。故能使人看清楚磨砂玻璃另一面的景物了.
4.在水中看東西時(shí),如果不戴潛水鏡。就只能看到模糊的影像.這是為什么呢?
人們?nèi)粘?礀|西時(shí),光從空氣進(jìn)入角膜.這些光線通過折射會(huì)聚在視網(wǎng)膜上.人便能看清楚物體.當(dāng)光線從水中射入人眼時(shí),由于光線的傳輸介質(zhì)不同。因此折射角度不同.這些光線無(wú)法會(huì)聚在視網(wǎng)膜上面.因此在水中看物體就是模糊不清了.潛水鏡的功用就是使從水中射來(lái)的光線經(jīng)過空氣到達(dá)人眼.這樣人們就能看清水中物體了.
5.在燈光下觀察和分辨顏色與在太陽(yáng)光下看同一物體的顏色,會(huì)有很大的差別.你知道其中的奧秘嗎?
用分光鏡可以把太陽(yáng)光分成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光.其中紅色的物體,只能反射紅光或接近于紅色的光線,吸收其他顏色的光;藍(lán)色的物體,只能反射藍(lán)光和一部分紫光、綠光;黑色物體則吸收了所有顏色的光.
與太陽(yáng)光相比,一般電燈所發(fā)射的光線,只含有大量的紅光和黃光,由于缺少藍(lán)光和綠光。所以在燈光下看紅色或黃色物體比較鮮明.而看藍(lán)色或綠色物體就顯得暗淡多了.因此有經(jīng)驗(yàn)的人在商店選購(gòu)顏色嬌嫩的布料、絨線等物品時(shí)多半都要把它拿到門外.在日光下選擇顏色.
責(zé)任編輯 林洋endprint
中學(xué)生數(shù)理化·八年級(jí)物理人教版2015年10期