老狗啃物理8A.33(光的折射)
狗子:啊!
老子:怎么啦?
狗子:我的笔掉进水杯里,怎么断掉啦!
老子:没关系,你拿出来,它能还原。
狗子:咦?真的没断!为什么一放进水里就断了?
老子:笔没有断,是光折射了。
狗子:折射?什么意思?
老子:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会在不同介质的交界处发生偏折,就是光的折射。
当光从光疏介质斜射入光密介质中时,折射角小于入射角。
所以浸在水中的铅笔✏️,看起来好像折断了。
狗子:所以眼见不一定为实?
老子:当然。眼睛能看到实像,也能看到虚像。
比如你现在能看到铅笔、杯子……这些是物体的实像。
但镜子里的自己,或者站在岸上看水中的物体,都是虚像。
狗子:镜子里的自己是虚像我懂,毕竟摸不着嘛。水里的那些鱼和草,难道不是真的吗?
老子:水里的鱼和草是真的,但是你看到的位置,不是它们真实所在的位置。
比如你用手去抓水里的小鱼,明明看到抓到了,小鱼还是跑了。就是因为眼睛默认为光是一条直线,而实际上光射入水中后,会向下弯折。
水里游动的鱼1,在你的眼中看来,好像在鱼2的位置。
狗子:那永远是看得到,抓不到吗?
老子:可以抓到,但是不能相信眼睛,而是相信判断——也就是对准你看到的鱼下方抓。用鱼叉叉鱼,也是这个原理。
狗子:这个技巧很重要,要不知道,可能忙乎一天,连一条鱼都抓不到。
老子:不过,光在水中的折射,也有一个的危险。
狗子:危险?
老子:对,尤其是那些水质很清澈,你都能看到水底的石头的地方。
因为折射会让你感觉水很浅,实际水底比你看到的要深。轻易下水玩耍,不小心就可能导致溺水。
狗子:哇,这个好可怕!难怪说“水火无情”啊,清澈见底的小溪都暗藏玄机。
那从水中看水上呢?
老子:光从光密介质中,斜射入光疏介质时,折射角大于入射角。
其实就是和光射入水中的路线一样,就是方向反过来。
也就是说,水里的人看岸上的东西,也是一个虚像,这个虚像比物体的实际位置要高。
所以,钓鱼的时候,一定要把鱼饵放进水中。像姜子牙那样,水上三尺钓鱼的办法,是不可行的。
即使鱼来了,要跳起来吃鱼饵,它咬不准啊,毕竟水中看到的都是“虚像”。
狗子:哈哈哈[呲牙]很明显,姜子牙不是去钓鱼的。
那是只有水才会把光折射吗?
老子:当然不是。只要光穿越密度不同的界面,都会发生折射。只是水或者玻璃这种透明的物质,我们更容易观察到而已。
而且即使只在空气这一种介质中,随着不同高度的空气密度的变化,光也会发生折射。
狗子:这是怎么个折射法。
老子:有一种自然现象叫“海市蜃楼”,一般在海上或者沙漠中会出现。
狗子:为什么是这两种地方?
老子:因为这两种地方都缺乏植被覆盖,所以高温照射后,会产生大量蒸汽直接上升到空气中。
随着近地面部分水汽的大量增多,空气密度上小下大。光在空气中的传播路线,就不再是直线,而是随空气密度变化逐渐弯曲。
而人的眼睛总是默认光是直线传播的,所以就是把看到的影像,认为是出现在视线正前方的“实物”。
所以,海上或沙漠中的行人,经常会朝着这个影像的方向走,走过去才发现不过是另一片海,或者是同样的沙漠!
狗子:呃……这个……伤害性不大,侮辱性极强啊!
老子:所以,是时候用知识擦亮你的双眼了!
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