光學(xué)現(xiàn)象很有趣 弄清道理有意義

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，多問幾個為什么，就可以對這些現(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)問題進行簡單地探討.

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？

因為帶有顏色的玻璃能夠吸收大部分的入射光.由于透過車窗進入車內(nèi)的光線經(jīng)過車內(nèi)人的面部反射.再透過車窗玻璃進入人眼，經(jīng)過了兩次茶色玻璃的吸收.進入路人眼內(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.最終進入車內(nèi)人眼中的光線仍相當(dāng)強.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)臺上所用的光源.人們把它叫作無影燈.給病人做手術(shù)時.醫(yī)生的手和器械下面都不會產(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.一個點光源照射到不透明物體時.會在物體的后面產(chǎn)生一個陰暗的區(qū)域.這就是人們常說的影子.我們又把它叫作物體的本影.但是.若有兩個或兩個以上的點光源交叉照射一個不透明的物體的時候.在物體的后面會出現(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，物體的本影區(qū)、半影區(qū)也會隨之越來越小.直到忽略不計.手術(shù)臺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？

原來磨砂玻璃的表面是凹凸不平的。光線照在上面會發(fā)生漫反射，折射光線也無規(guī)則，無法反映清晰的景象.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，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，光從空氣進入角膜.這些光線通過折射會聚在視網(wǎng)膜上.人便能看清楚物體.當(dāng)光線從水中射入人眼時，由于光線的傳輸介質(zhì)不同。因此折射角度不同.這些光線無法會聚在視網(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的光線經(jīng)過空氣到達人眼.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光下看同一物體的顏色，會有很大的差別.你知道其中的奧秘嗎？

用分光鏡可以把太陽光分成紅、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)驗的人在商店選購顏色嬌嫩的布料、絨線等物品時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