彭媛媛
不知道玩手影的小朋友們有沒有這樣的疑問,為什么墻上影子的形狀總是跟我們的手勢一致呢?其實(shí)這跟光的傳播特點(diǎn)有很大的關(guān)系,因?yàn)楣庠谕N均勻的介質(zhì)中沿直線傳播?,F(xiàn)在,讓我們跟著科技館的老師一起動(dòng)手操作,用實(shí)驗(yàn)來證明光的傳播特點(diǎn)吧!
實(shí)驗(yàn)一 偏折的光線
1.在水槽中加入適量的水,并放入少許的洗衣粉,攪拌均勻。
2.蓋上水槽蓋子,并在槽口露出少量空間;用打火機(jī)點(diǎn)燃線香,將點(diǎn)燃后的線香伸入槽口,待水槽上方充滿大量的煙霧后,取出線香,蓋嚴(yán)水槽蓋。
3.打開激光筆,將光線分別通過水槽上方空氣及下方的水(圖1和圖2),觀察一下光線是如何傳播的;再將光線斜射,同時(shí)通過上方空氣和下方的水(圖3),又會(huì)出現(xiàn)什么情況?
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及原理:光在空氣和水中都沿直線傳播。但是,當(dāng)光斜射,先進(jìn)入空氣,然后進(jìn)入水中時(shí),在空氣與水的分界面處會(huì)發(fā)生偏折。當(dāng)光從一種物質(zhì)進(jìn)入另一種物質(zhì)時(shí),方向一般會(huì)發(fā)生變化,即發(fā)生折射現(xiàn)象,本質(zhì)原因是光在不同介質(zhì)中傳播的速度不一樣。(注:當(dāng)垂直入射到兩種透明介質(zhì)中時(shí),光的傳播方向不發(fā)生改變。)
實(shí)驗(yàn)二 彎曲的光線
1.在小水槽底部鋪冰糖,然后在水槽中加入適量的水,等待冰糖溶解。
2.打開激光筆,緊貼水槽側(cè)面底端,觀察光線形態(tài)(圖4);慢慢上移光線,觀察光線在糖水中的變化(圖5)。
3.將糖水?dāng)嚢杈鶆?,然后按照步驟2再次觀察光線狀態(tài)(圖6)。
(溫馨提示:請小朋友們在家長的監(jiān)護(hù)下完成實(shí)驗(yàn)喲?。?/p>
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及原理:在糖水?dāng)嚢杈鶆蚯埃?dāng)激光處于底端時(shí),糖水中的光線是彎曲的;而處于中端和上端時(shí),光線則是筆直的;在糖水?dāng)嚢杈鶆蚝?,無論激光筆處于哪個(gè)位置,糖水中的光線總是筆直的。由于越靠水槽下方糖水濃度越高,即使在同一種物質(zhì)中,當(dāng)物質(zhì)分布不均勻時(shí),光線仍然無法完全沿直線傳播。
同學(xué)們,上面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)證明,光在同種均勻的介質(zhì)中是沿直線傳播的。你們理解了嗎?