透明的、類似魚(yú)缸的長(zhǎng)方形塑料容器,至少24厘米長(zhǎng)
水
帶有聚焦光束的小手電筒
白紙
牛奶
1 為了觀察微粒是如何分散光的,先把水倒入塑料容器里。
2 使手電筒的光束水平地穿透容器最寬的部分,照射到容器后方幾厘米遠(yuǎn)的白紙上。紙上的光點(diǎn)看起來(lái)應(yīng)該是白色的。(圖 1)
3 往水里加幾滴牛奶,再用手電筒的光照射容器里的水。在容器后方的白色紙上,光點(diǎn)的顏色是否發(fā)生了變化?(圖 2、3、4)
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如果往容器里加入更多的水,會(huì)發(fā)生什么?
如果使用一個(gè)更長(zhǎng)的容器,手電筒光束必須穿越更遠(yuǎn)的距離才能抵達(dá)后方的白紙,這時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有不同嗎?
安全提示:當(dāng)孩子在水容器旁逗留時(shí),必須有成年人在一旁照看。
我們所看到的顏色取決于周圍物品反射和吸收的光線。來(lái)自太陽(yáng)的光包含了彩虹的所有顏色。草看起來(lái)是綠色的,因?yàn)樗樟顺G色以外的大部分可見(jiàn)光波,再把綠色反射到我們的眼睛里。看起來(lái)是黑色的東西能吸收掉所有的彩色光波。藍(lán)色光的波長(zhǎng)很短,容易被周圍的微粒反射,這一現(xiàn)象稱為散射。
天空看起來(lái)是藍(lán)色的,是因?yàn)榇髿庵械目諝夥肿訒?huì)散射光波,只有掃過(guò)我們頭頂?shù)年?yáng)光中的藍(lán)色部分被充分散射后進(jìn)入我們的眼睛。如果不是因?yàn)檫@種散射,天空就會(huì)像在太空中那樣,看起來(lái)是黑色的。紅色光的波長(zhǎng)較長(zhǎng),較難被散射。
低層大氣中含有更多的大顆粒,如灰塵和花粉,科學(xué)家稱之為氣溶膠。當(dāng)太陽(yáng)落下時(shí),它的光必須穿過(guò)大氣層的一段較長(zhǎng)的距離,在我們看到它的時(shí)候,大氣中的塵埃已經(jīng)散射掉了大部分的藍(lán)光,才讓我們看到了由紅色、黃色和橙色的光波所創(chuàng)造出的美麗的日落余暉。
想象一下,你的手電筒是太陽(yáng),容器中乳白色的水是低層大氣。牛奶中的分子過(guò)濾掉手電筒光束中藍(lán)色的光,這才制造出紅色的“日落”景色。
選自《給孩子的廚房實(shí)驗(yàn)室》,[美]麗茲·李·海拿克 著,張?jiān)频?譯,華東師范大學(xué)出版社