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第三回 深水淺水緣何知 星期六，乖乖的姑姑帶著表弟鬧鬧來(lái)家玩。 天熱極了，鬧鬧吵著非要乖乖帶它去游泳，于是兩人來(lái)到的森林游泳館。 來(lái)到泳池邊，鬧鬧伸著脖子向泳池里望了望，對(duì)乖乖說(shuō)：“水不深呀！最多才到我的脖子。” 說(shuō)著鬧鬧就要下水，乖乖趕緊一把把鬧鬧拉住，說(shuō)：“慢點(diǎn)。水比看到的要深。你如果這樣下去，很可能會(huì)被淹到的?！?/span> 鬧鬧不信，乖乖說(shuō)：“要不我找個(gè)棍子試一下，你就知道了?！?/span> 乖乖找來(lái)一根棍子，把棍伸入水，接觸水底后，再出來(lái)。鬧鬧一看，果然水的深度比比自已的身高還要大。 這下鬧鬧可糊涂了。 看著鬧鬧迷惑的樣子，乖乖說(shuō)：“我通過一個(gè)實(shí)驗(yàn)給你介紹一下其中的道理吧？” 說(shuō)著，乖乖到游泳館的值班室借了一個(gè)平底臉盤。然后在盆底正中放上一枚一元硬幣。乖乖讓鬧鬧站在地止，慢慢地向后退去，直到剛看不到硬幣為止。 鬧鬧說(shuō)：‘“我怎么看不到硬幣了？” 乖乖說(shuō)：“這是因?yàn)橛矌盘幇l(fā)出的射向你眼睛的光被不透明的盆壁擋住了。你現(xiàn)在在原地站著不要?jiǎng)樱任彝枥锛铀?，看看?huì)出現(xiàn)什么神奇的現(xiàn)象？” 說(shuō)著，乖乖緩慢地把水加入盆中，隨著水面的升高，鬧鬧忽然興奮地喊道：“我又看到硬幣了！我又看到硬幣了！……這是怎么回事呢？” 乖乖說(shuō)：“這是因?yàn)楣獾乃羞M(jìn)入空氣中時(shí)發(fā)生了折射現(xiàn)象?！?/span> 鬧鬧不解地問：“什么光的折射現(xiàn)象？” 乖乖解釋說(shuō)：“光在均勻的空氣中或水中，是沿直線傳播的，但是光的不同的介質(zhì)中傳播速度不同；當(dāng)光從空氣中斜射水中或從水中斜射入空氣中時(shí)，由于其傳播速度發(fā)生改變，從而導(dǎo)致傳播方向也隨之發(fā)變化，這就是光的折射現(xiàn)象。” 鬧鬧還是沒有搞明白，說(shuō)：“剛才的現(xiàn)象怎么用光的折射來(lái)解釋呢？” 乖乖說(shuō)：“我來(lái)給你畫個(gè)圖吧！”說(shuō)著他畫了一幅圖（如圖所示）。 乖乖接著說(shuō)：“你的眼睛在A點(diǎn)，當(dāng)硬幣在盆底時(shí)，沿直線傳播的光被盆壁擋住不能進(jìn)入你的眼中，因此你看不到硬幣。往盆中加水后，硬幣發(fā)出的光到達(dá)水面時(shí)傳播方向會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，折射光線更加靠近水面，當(dāng)折射光線進(jìn)入你的眼中，你就看到了硬幣。但你會(huì)感覺光是從你的正前方發(fā)出的，也就是硬幣在水中的位置被抬高了?！?/span> 鬧鬧恍然大悟，說(shuō)：“原來(lái)是這樣呀！硬幣位置升高，相當(dāng)于盆底升高，所以看上去盆好像變‘淺’了。游泳池就相當(dāng)于水盆，池底相當(dāng)于盆底，我站在岸上看到池水變淺也是同樣的道理?！?/span> 乖乖高興地說(shuō)：“你說(shuō)的很好，就是這個(gè)原因?！?/span> 鬧鬧說(shuō)：“謝謝哥哥的解釋。我也把這個(gè)道理告訴其他的小朋友。提醒他們?cè)谟斡緯r(shí)一定要注意安全，千萬(wàn)不可誤以為水淺而盲目進(jìn)入水中，以免發(fā)生意外?！?/span> 乖乖說(shuō)：“剛才的現(xiàn)象是由光的折射引起的，其實(shí)生活中還有很多現(xiàn)象也與光的折射有關(guān)。” 鬧鬧說(shuō)：“那你再給我講一下吧！” 乖乖說(shuō)：“你注意天上的閃爍不定的星光嗎？” 鬧鬧說(shuō)：“見到過。星星一閃一閃的，媽媽說(shuō)那是星星在眨眼。” 乖乖說(shuō)：“這可不是星星在眨眼。星星發(fā)出的光是連續(xù)的，只是地球周圍的大氣層的疏密是不均勻的，從遠(yuǎn)處恒星發(fā)來(lái)的光經(jīng)過地球大氣層后，光會(huì)發(fā)生折射，折射光線的方向時(shí)刻地發(fā)生改變，使得折射光線搖擺不定。所以，才會(huì)看到星光閃爍不定。” 鬧鬧說(shuō)：“原來(lái)是這么回事呀。我也好好學(xué)習(xí)，長(zhǎng)大后要像哥哥一樣懂很多東西?！?/span> 知識(shí)鏈接： 1．光的折射現(xiàn)象：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向一般會(huì)發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫做光的折射。 2．光從空氣中斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角；光從水中斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角。 3．光在均勻的介質(zhì)中沿直線傳播，在不均勻介質(zhì)中傳播方向會(huì)發(fā)生偏折。 第四回 是真是假水生火 這天，乖乖一回家，看到家里一片狼籍。媽媽、爸爸潔白的皮毛都已經(jīng)變成黑的了，有的地方還像是被火燒焦了。 兔媽媽說(shuō)：“家里的倉(cāng)庫(kù)著火了。把儲(chǔ)存的干草全燒光了?！?/span> 乖乖說(shuō)：“火災(zāi)是怎么發(fā)生的?！?/span> 媽媽說(shuō)：“下午我正在睡覺，忽然感覺有煙嗆的味道，醒來(lái)一看，原來(lái)是庫(kù)房里的干草著火了。我想你爸爸趕緊救，可是大部分的草都被燒光了?！?/span> 乖乖說(shuō)：“不會(huì)是有人故意放火的吧！” 媽媽說(shuō)：“我和你爸爸看了看，四周沒有別的腳印。沒有人接近倉(cāng)庫(kù)的。” 乖乖圍著倉(cāng)庫(kù)轉(zhuǎn)了幾圈，果然沒有發(fā)現(xiàn)可疑的腳印。那火是怎么發(fā)生的呢？忽然，它看到倉(cāng)庫(kù)下幾塊塑料膜的殘片。 乖乖問媽媽：“這塑料片是哪里的來(lái)的？” 媽媽看了看，說(shuō)：“前幾天，天氣預(yù)報(bào)說(shuō)有雨，由于倉(cāng)庫(kù)沒有棚頂，我怕干草被雨淋濕，就買了塊塑料罩在倉(cāng)庫(kù)上，當(dāng)做是屋頂?！?/span> 聽到媽媽這么說(shuō)，乖乖不禁沉思起來(lái)。過了一會(huì)，他說(shuō)：“火災(zāi)可能就是這些塑料膜有關(guān)?！?/span> 媽媽不解地問：“有什么關(guān)系？” 乖乖解釋說(shuō)：“屋頂上的塑料膜雖然起到了防雨的作用，保護(hù)了屋內(nèi)的干草不被淋濕，但是也伏下了禍根。您想，下雨后，塑料膜上會(huì)存上一些水（如圖所示），這時(shí)薄塑料膜和上面的積水相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。凸透鏡是一種中間厚、邊緣薄的透鏡，它對(duì)太陽(yáng)光會(huì)聚在焦點(diǎn)，焦點(diǎn)溫度很高。現(xiàn)在塑料膜上的積水就是這樣的一個(gè)凸透鏡，對(duì)太陽(yáng)光也有會(huì)聚作用，能夠把射來(lái)的太陽(yáng)光會(huì)聚到焦點(diǎn)上，這個(gè)焦點(diǎn)可能正好落在屋內(nèi)的干草上，從而導(dǎo)致焦點(diǎn)處的溫度迅速升高，干草很快被點(diǎn)燃，從而引發(fā)火災(zāi)。” 聽了乖乖的話，媽媽將信將疑， 乖乖又說(shuō)：“其實(shí)，這種情景自然界非常普遍。在很多樹葉的表面上也有一些像是被燒焦的痕跡。這是因?yàn)樵绯繕淙~有許多露珠，這些露珠晶瑩透明，呈球形。太陽(yáng)出來(lái)后，沒有蒸發(fā)掉的露珠相當(dāng)于一個(gè)個(gè)的凸透鏡，對(duì)太陽(yáng)光有會(huì)聚作用，能把太陽(yáng)光會(huì)聚在下面葉片上，從而將樹葉燒焦。與此相類似的情況是，游人在森林游玩時(shí)，如果把隨身攜帶的礦泉水瓶等透明塑料瓶或玻璃瓶隨地丟棄，當(dāng)瓶中有殘留有水或者下雨后進(jìn)了雨水，也可能會(huì)成為森林火災(zāi)的元兇。前幾天，我們學(xué)校還組織學(xué)生在森林中設(shè)立標(biāo)識(shí)，勸阻游人不要亂丟飲料瓶呢！” 這時(shí)，媽媽終于信服說(shuō)，感慨地說(shuō)：“原來(lái)水還能引起火呀！真沒有想到?！?/span> 乖乖說(shuō)：“不光你沒有想到，大科學(xué)也曾經(jīng)沒有想到。據(jù)說(shuō)，大科學(xué)家牛頓的書房曾發(fā)生過一次火災(zāi)，對(duì)于起火的原因他也是百思不得其解。最后，在兩年后他才突然明白，原來(lái)那天早上他洗了臉沒有擦就去寫稿，臉上的水珠落到書稿上的壓紙的玻璃板上。由于玻璃板上有油漬，從而使水珠呈半球狀。這些水珠相當(dāng)于一個(gè)個(gè)的凸透鏡，平行的太陽(yáng)光照射上去，在小水珠的下面，光線會(huì)聚成一個(gè)光點(diǎn)。這個(gè)光點(diǎn)溫度很高，于是把下面的稿紙引燃了?！?/span> 聽到這里，媽媽說(shuō)：“這孩子還真會(huì)安慰人的。拿大科學(xué)家來(lái)安慰我。” 知識(shí)鏈接 凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，能把平行于主光軸的光會(huì)聚于焦點(diǎn)。 品故事學(xué)物理系列鏈接 聲現(xiàn)象·第1回－暖瓶何處飛歌聲聲現(xiàn)象·第2回－響度音調(diào)本不同光現(xiàn)象·第1回－左手右手?jǐn)嘁砂?/span>光現(xiàn)象·第2回－是亮是暗辨積水關(guān)注“堪尋” 走進(jìn)“浪漫物理小屋” 更多有趣的知識(shí)有趣的事有趣的人在等你
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