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“作怪”的光線

2019-12-02 02:56:41小櫻桃
數(shù)學(xué)大王·中高年級 2019年11期
關(guān)鍵詞:水洼射線小魚

小櫻桃

光影之間,奇趣盡顯!在生活里,我們常常會看到一些迷惑眼睛的“怪事情”。你知道嗎?這些“怪事情”背后的“主演”便是……不賣關(guān)子了,讓我們趕快去揭秘這些“怪事情”吧!

時亮?xí)r暗的水洼

不知你是否有過這樣的體驗:在一個雨后的夜晚,你迎著皎潔的月光愜意地在街邊漫步。此時,你留意到并不平坦的地面時亮?xí)r暗。你好奇地湊近觀察,發(fā)現(xiàn)迎著月光走,較亮的地方是水洼,較暗的地方則是地面;背對著月光走,較亮的地方變成了地面,較暗的地方卻是水洼。這是為什么呢?

我們知道,平行光束若是以一定的角度射向光滑的水面,會從另一個方向反射出來;若是光束射向粗糙的地面,光束里的光線就會向四面八方反射開來。我們分別畫出“迎著月光走”和“背對著月光走”時,水洼和地面對光線的反射情況,其中AB代表月亮,A'B'代表眼睛,射線 AO1和BO2 為月亮發(fā)出的光線。

若迎著月光走,射線AO1和BO2 經(jīng)過水面的反射后都落在了A'B'上;若經(jīng)過地面的反射,可能只有射線AO1落在A'B'上。因為經(jīng)過水面的反射會有更多的光線進入眼睛里,所以較亮的地方是水洼,較暗的地方則是地面。

若背對著月光走,射線AO1和BO2 經(jīng)過水面的反射后都沒有落在A'B'上;而經(jīng)過地面的反射,射線BO2 落在了A'B'上。因為經(jīng)過地面的反射,有更多的光線進入眼睛里,所以較亮的地方是地面,而較暗的地方是水洼。

難撈的小魚

不知道你有沒有玩過“捕魚”小游戲:大家圍在水池邊,拿著漁網(wǎng)去撈池水里的小魚。不過,我們可能會產(chǎn)生這樣的困惑:為何我們看到了小魚的位置,實際用漁網(wǎng)去撈它的時候,總是撈不到呢?看來我們要對其好好解釋一番了。

如圖所示,假設(shè)A點是人眼所在的位置,B點為小魚實際所在的位置。光在水中會發(fā)生折射,我們會錯誤地以為小魚在B'處,也就是人眼看到的小魚位置與小魚實際所在位置,會因光的折射而產(chǎn)生偏差。我們找不準(zhǔn)小魚實際所在的位置,自然也就撈不到它們了。

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