第三章學生物理小試驗小製作小發明1
1.魚往哪裏遊
在一隻玻璃瓶裏盛滿水,把一張繪有大鯊魚的畫片放在玻璃瓶後麵。你把畫片一會兒貼近瓶子,一會兒又遠離瓶子,就會看到鯊魚遊動的方向改變了:一會兒向左,一會兒向右。
這裏盛滿水的玻璃瓶相當於一個凸透鏡,我們就是運用凸透鏡的成像原理改變了鯊魚遊動的方向。
2.人造彩虹
讓一束太陽光線通過一個三棱鏡,太陽光就會在牆上產生一條七色彩虹。你也可以做一個類似的實驗。
拿一隻大碗,盛滿清水,把鏡子斜放大水碗裏,跟水平麵成30度角。再用一張黑紙,中間剪一條較窄的長縫,包在手電筒的玻璃上。在黑暗的房間裏,把手電筒的光照到鏡子上,就會看到天花板上有一條彩帶。
這個實驗證明了白光中包含許多不同顏色的光,也就是波長不同的光。鏡麵上的水起著棱鏡的作用,因為不同顏色的光,折射程度不同(紅光折射得最小,紫光折射得最大),所以出現了不同顏色的彩帶。
3.幻影
把門窗關上,使室內的空氣穩定下來。在臉盆的盆底內輔上一層細沙,再在靠近臉盆的細沙上放一些硬紙做的房屋和樹木。然後把臉盆放在有火的爐子上,等臉盆裏的細沙發燙時,沿著盆沿仔細觀察,會看到在對麵的盆沿上,有倒懸著的房屋和樹木的幻影。
這是光的折射造成的,沙麵一薄層密度較小的熱空氣使光線發生折射,沙漠中會出現“海市蜃樓”也是這個原因。
4.杯底硬幣
將一枚硬幣投入裝水的玻璃杯。先把頭擺正,用雙眼看,就會感到硬幣處在與它的實際深度不相符的地方。所看到的硬幣的水平距離是不是也發生了變化?
如果你用一隻眼睛看,情況是不是一樣?為什麼?
杯底硬幣反射出的光線射出水麵時,在水和空氣的分界上發生折射,折射線偏離原來射出的方向而靠近水麵。觀察者感覺到的物體位置,是進人雙眼的兩束光線的交點。因此,你會誤認為光線是在比實物高的某一位置發出來。
用一隻眼看時,隻要方才兩眼處於相同高度,情況一樣。但是,如果把頭向左或向右偏轉一個角度進行觀察時,則你所感覺到物體的位置,不僅比實際位置高,而且還向你移近了一些。
當你選擇某一合適的角度(從水麵斜上方)去看裝有硬幣的玻璃杯時,在水麵上可以看到硬幣的像。
如用幹手緊貼玻璃杯外壁,則水麵上的硬幣沒有什麼變化;如果換一隻濕手,則像就消失了。