初中物理小常识04---光现象（更新中）

zty1122bb

     1）   红灯为什么作为停车的命令

急驰的火车如果发现前面有一盏红色的信号灯，无论在什么情况下，司机都要立即把车停下来。

为什么规定用红灯作为停车的命令呢？

你也许会认为红色最鲜艳，人的眼睛对红色最敏感。这可以算是一个原因，还有一个更重要的原因是红光在空气中的穿透能力强，传得远。

用一个长方形的槽或一个鱼缸做一个简单的实验可以证明这一点：在水槽里注入一点牛奶，搅拌均匀使水混浊。在一个适当的角度放置一面镜子，利用镜子来反射阳光，使阳光通过纸片上的一个圆孔水平地穿过水槽。迎着光束观察，你会发现，光的颜色变成桔红色。这说明，悬在水里的小牛奶滴把阳光里其他颜色的光散射掉了，只余下桔红色的光穿过来。

空气中弥漫着大量细小的灰尘，对光有一定的阻挡作用。但是对波长不同的光阻挡的情况不同。在七色光中，红光的波长最长，所以它们很容易“绕过”这些微尘而不受到散射；而波长短的蓝光和紫光则容易被散射掉。上面的实验中，你从侧面看光束是浅蓝色的就是这个原因。太阳落山的时候，我们看到火红的太阳，也是这个道理。太阳在落山时，光线是斜着穿过厚厚的大气层，失去了大部分的蓝绿光，所以只剩下桔红色的光。

比红光的波长更长的光线，叫做红外线。这种光线更容易穿过大气层，不过肉眼看不见，但可能通过仪器看到它。通过红外线可以“看”到其他行星表面的情况。天文学家用红外线望远镜可以知道关于这些行星表面的更多的事情。

2）怎样测亮度

　　天黑以后，房间里就需要开灯。谁都知道，离灯越远的地方，亮度越低。那么，亮度和距离之间是什么关系呢？是不是距离增加1倍，亮度就减弱一半呢？

不是的。有人做过这样的实验：

点1支蜡烛，在距离蜡烛1米远的地方看报纸，还能够看清楚；把报纸移到2米远的地方，因为亮度减弱了，报纸上的字就看不太清楚。于是，他并排点起了2支蜡烛，可还是看不清；再增加1支，依然如故；直到点起4支以后，才算看清楚。这证明，距离增加到两倍，亮度不止是减弱一半，而只有原来的四分之一。继续实验下去的结果还证明：要想在3倍距离上得到原来的亮度，必需点3×3即9支蜡烛；在4倍距离上，必需点4×4即16支蜡烛……从这里，我们可以找到亮度随距离而减弱的规律。这个规律用数学关系来表示，就是距离增大到n倍，亮度就减弱到原的1/n2。顺便说一下，声音减弱的规律也是这样。

知道了这个规律，我们就可以利用它来比较两盏灯或任何两个光源的亮度了。比如说，你想知道一盏煤油灯比一根普通的蜡烛亮多少倍，或者说，你想知道用几根普通的蜡烛才能得到同一盏煤油灯相同的亮度，就可以做这样一个实验。

把一盏煤油灯和1支蜡烛放在桌子的一头，在另一头垂直地竖起一张白色的卡片（可以用两本厚书把它夹住）。在卡片前面不远的地方垂直地竖一支铅笔。这时，铅笔在卡片上映出两个影子：一个是亮度较大煤油灯照出的；另一个亮度较小的蜡烛照出的。这两个影子浓淡的程度不一样。你往前移动蜡烛，使两个影子的浓淡程度相同。再量一量煤油灯和蜡烛到卡片的距离相差几倍，就能判断出煤油灯比蜡烛亮几倍。假定煤油灯到卡片的距离是蜡烛到卡片距离的3倍，那么，它的亮度就是蜡烛亮度的9倍。

利用纸上的油点也可以测定亮度。

在纸的一面放一盏灯，从背着灯的一面看，油点是亮的；从迎着灯的一面看，油点是暗的。现在在纸的两侧，对称地各放一盏灯，两灯的连线通过油点垂直纸面。如果这两盏灯亮度不相等，那么从纸的两侧分别看去，油点的明暗程度也不相等。逐渐移动（注意移动的方向必须和纸面垂直）其中一盏灯，改变它和纸的距离，使油点从纸的两侧看来都差不多。然后分别量出两盏灯到油点的距离，进行上面说过的计算，就可以知道两盏灯的亮度相差多少了。

为了能够同时观察两侧油点的亮度，可以在纸的上侧放一面镜子。怎么放呢？相信你自己会想出来的。

3）皮鞋发亮的秘密





　　皮鞋只擦上鞋油并不发亮，只有用鞋刷或旧布反复打磨以后，才能打得锃亮。擦自行车的时候也是这样。人人都知道这样做，但是这是为什么，对不少人说来是一个谜。 为了解开这个谜，首先要弄清楚“光亮面”同“粗糙面”有什么区别。人们通常认为，光亮的表面一定是平滑的，不光亮的表面则是粗糙的。实际上，绝对平滑的表面是没有的。即使磨得又平又光的表面，放在显微镜底下观察，也是坑坑洼洼的。  光亮和粗糙是相对的，正如我们走在柏油马路上，对我们来说，这条马路已经是非常平整了，但是对一只小蚂蚁来说，这条马路就跟起伏的丘陵地一样。一束光“看”一个表面是不是平整，是以它的光波波长为标准的。如果表面的坑洼程度小于投射光的波长，光线就能向一个方向反射。这样的表面就能像镜子一样映出影像，而且发亮，我们叫它做“光面”。如果坑洼不平的地方大于光波波长，射在上面的光线就会向四面八方散开，这样的表面叫 “糙面”。 光波的波长是一个非常小的数，不同颜色的光波波长不一样，可见光的平均波长在万分之五毫米，如果物体表面的坑洼小于这个尺寸，它就是光面。 还是回过头来说皮鞋发亮的问题吧！擦好的皮鞋为什么发亮？  没上鞋油的皮鞋表面凹凸不平，这些不平的地方比可见光的波长大得多，因此看上去是粗糙的，不发亮。涂在粗糙表面的鞋油经过反复打磨以后，把缝隙填平，当鞋面上的坑洼都小于可见光的波长的时候，粗糙的表面就变成光面了。这就是皮鞋发亮的秘密。

婧珂妈

谢谢1122爸爸发文，很实用哦

zty1122bb

婧珂妈 发表于 2014-10-20 10:52
谢谢1122爸爸发文，很实用哦

这些小知识大多来源于：
http://www.pep.com.cn/czwl/jszx/tbjx/jc/

挺好玩，也许可以调动孩子们的物理兴趣。

ttmm729

谢谢依依俩俩爸爸，原来人教的网内容还不错啊！

fangqi1405

谢谢，又找到一个有用的网址

cjm_fnnh

楼主真的很用心！

bzmzg

长知识了，谢谢楼主普及

wjalice

楼主真用心  学习了