光学现象很有趣 弄清道理有意义
2016-01-04华兴恒
华兴恒
物理与我们的生活息息相关.我们的身边到处都有物理现象.只要我们认真观察.善于思考,多问几个为什么,就可以对这些现象作出科学的解释.下面就日常生活中常见的一些光学问题进行简单地探讨.
1.装有茶色玻璃的小汽车.为什么行人很难看清楚车内人的面孔,而车内的人可以看清楚行人的面孔?
因为带有颜色的玻璃能够吸收大部分的入射光.由于透过车窗进入车内的光线经过车内人的面部反射.再透过车窗玻璃进入人眼,经过了两次茶色玻璃的吸收.进入路人眼内的光线非常少,因此车外的行人根本看不清楚车内人的面孔.而从外界行人面孔反射的光线仅仅经过一次车窗玻璃.最终进入车内人眼中的光线仍相当强.因此车内的人就能很清楚地看到车外的行人了。
2.医院外科手术台上所用的光源.人们把它叫作无影灯.给病人做手术时.医生的手和器械下面都不会产生阴影.这其中的原因是什么呢?
大家都知道.光在同一种均匀的物质中是沿直线传播的.一个点光源照射到不透明物体时.会在物体的后面产生一个阴暗的区域.这就是人们常说的影子.我们又把它叫作物体的本影.但是.若有两个或两个以上的点光源交叉照射一个不透明的物体的时候.在物体的后面会出现半明半暗的半影区.当光源数目增多、分布区域变大时,物体的本影区、半影区也会随之越来越小.直到忽略不计.手术台上用的照明灯就是由数目较多、分布区域较大的一组灯泡组成,因此在它的下面通常不会出现影子.
3.大家都知道,磨砂玻璃能够透光但不能反射清晰景象,但是当磨砂玻璃沾水变湿后,就变得透明了,这其中有什么奥秘呢?
原来磨砂玻璃的表面是凹凸不平的。光线照在上面会发生漫反射,折射光线也无规则,无法反映清晰的景象.而当磨砂玻璃沾上水以后.凹凸不平的表面被填满。光线就能保持规则的折射方向。故能使人看清楚磨砂玻璃另一面的景物了.
4.在水中看东西时,如果不戴潜水镜。就只能看到模糊的影像.这是为什么呢?
人们日常看东西时,光从空气进入角膜.这些光线通过折射会聚在视网膜上.人便能看清楚物体.当光线从水中射入人眼时,由于光线的传输介质不同。因此折射角度不同.这些光线无法会聚在视网膜上面.因此在水中看物体就是模糊不清了.潜水镜的功用就是使从水中射来的光线经过空气到达人眼.这样人们就能看清水中物体了.
5.在灯光下观察和分辨颜色与在太阳光下看同一物体的颜色,会有很大的差别.你知道其中的奥秘吗?
用分光镜可以把太阳光分成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光.其中红色的物体,只能反射红光或接近于红色的光线,吸收其他颜色的光;蓝色的物体,只能反射蓝光和一部分紫光、绿光;黑色物体则吸收了所有颜色的光.
与太阳光相比,一般电灯所发射的光线,只含有大量的红光和黄光,由于缺少蓝光和绿光。所以在灯光下看红色或黄色物体比较鲜明.而看蓝色或绿色物体就显得暗淡多了.因此有经验的人在商店选购颜色娇嫩的布料、绒线等物品时多半都要把它拿到门外.在日光下选择颜色.
责任编辑 林洋endprint