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光的知识 一、仪器 这个实验误差大小与针孔的大小、铅笔连线的粗细密切相关．应该用好“纸” “针”“笔”“砖”。 记录光路的纸在操作中应尽量避免移动．可另外找一些纸折成三、四层厚纸片，面积比图画钉帽略大些，让4枚图画钉分别穿过这样的纸片后，再紧压在记录光路的纸的四个角上，这样纸就不易滑动，而且图钉容易取下． 确定光路途径的大头钉，应尽可能插直，观察时应着重看钉脚是否在一直线上．大头针的针帽很小，用手直接压，手指疼痛难受，可在手指与大头针的针帽之间垫上纸片或其它物体． 注意保护玻璃砖，手指尽可能不接触玻璃砖的透明面．画玻璃砖的边界时，最好不用铅笔直接环绕玻璃砖画，可按图1所示在纸上沿刻变尺画出一直线aa’，然后放上玻璃砖，使玻璃砖的一个界面与直线aa`对齐，再用刻度尺紧贴在玻璃砖的另一个界面上，如图2所示．小心地移去玻璃砖，沿刻度尺画出玻璃砖的第二个界面bb’，如图3所示 实践表明：铅笔所连针孔的准确与否，线条的粗细对实验结果影响很大．铅笔应尽可能选用硬度稍大些的，铅笔芯用小刀粗削后，再放在水泥板上仔细磨尖，这样画出…… “插针法”测玻璃的折射率是中等物理教学中传统的实验方法，由于大头针有一定粗细，在不太长的距离内其粗细无法忽略，加之插针时由于木板或桌面较硬，难以保证针与纸面垂直，常常产生针位偏移，这将直接影响观测的准确性，导致实验结果误差较大。 受教学参考读物的启示，现提出作图法供参考。 实验器材 玻璃砖、三角板、圆规、铅笔、白纸。 实验步骤 1．在白纸上画直线作入射界面，如图1所示，过上的一点作界面的法线，并画有向线段作入射线，则为入射角； 2．将玻璃砖放在纸上，使其一边与界面重合，再在玻璃砖另一侧放一三角板，使三角板的一个角紧靠玻璃砖的另一界面，透过三角板的边观察入射线，并调整三角板位置使边与线看起来成一条直线，如图1所示，用铅笔尖记下角的顶点位置，移走玻璃砖作有向线段，即为在玻璃砖中的折射线， 折射角，如图2所示： 3．以为圆心，单位长为半径，用圆规作单位圆交的延长线于，用三角板过作的垂线交于，如图3所示，则长度就是玻璃的折射率的数值。 这个问题可以有两种解释。一种是物理的解释，一种是化学的解释。看来，主要原因大概是化学因素。——《新科学家》编者 我猜想提问题的这位朋友当时大概只是在加勒比海地区散歩，而不是仰面躺在沙滩上进行日光浴。如果我猜得不错的话，对他经历的那种现象也许可以作如下解释。 在英国，冬天的太阳在天空的位置相当低，来自太阳的光线差不多是与镜片垂直，直射在镜片上。然而在赤道地区，太阳差不多就在头顶，提问题的朋友如果是在走路的话，来自头顶太阳的光线只能照射到他的镜片的上边缘。在这后一种场合，他的镜片所能接受到的辐射能最多只有镜片厚度那样一窄条光线所具有的能量，非常少，镜片的遮光效应自然便不会大。 眼镜商忘记向顾客提到变色镜的一个特性，即变色镜在温度较高的环境不能正常变色。变色镜片内均匀分布着许多卤化银粒子，平常是透明的。这些卤化银粒子一旦受到紫外线照射便会分解为卤素粒子和金属银粒子，后者不透明，使得镜片的透光性降低而变暗。 分布在镜片内的这两种粒子，在停止紫外线照射以后——比如说你戴着变色镜进入室内，会立即重新结合（复合），使镜片恢复透明。同许多其他化学反应一样，这种复合反应也是随温度升高而加快。镜片在任何时候变黑的程度，取决于紫外线引起的分解反应和对温度敏感的复合反应这两种反应过程的动态平衡。在炎热的天气，复合反应进行得较快，需要有更多的紫外线照射，变色镜片才能够达到一定的黑度。 变色镜片材料对温度比较敏感，在较冷的环境受光照射，颜色会变得更深。我住在美国佛罗里达州，我的变色眼镜在阴天变得很黑，但是在中午的阳光下却只有很小一点变化。戴上这种变色镜滑雪非常好，但是在进行日光浴的场合，效果就很差。 我经过一番调查还发现，许多变色眼镜基本上都只对紫外线有反应，而对可见光没有反应。比如说，在汽车内，变色镜就几乎不变黑。 变色镜片对光线的响应要受温度的影响。温度降低会改变光致变色反应的动力学，从而使复合反应——镜片恢复透光的反应——变慢，延迟较长时间。 因此，在温度较低的环境，变色眼镜受到光照射，变色会比较大，显得比较深黑。我住在美国的中西部，这里的环境使我有条件观察温度对变色镜变色的影响。夏季，当温度为30℃时，我的变色镜在晴天的阳光下看起来为蓝灰色；而在冬季严寒天气，当温度为－10℃时，在阳光下，我的变色镜变得非常黑。 在冬季的晴天，如果四处都是雪景，覆雪的眩光会使变色镜变得更加深黑。不过，戴着如此深黑的变色镜从阳光照耀的室外回到室内会什么也看不清，因为差不多要10分钟过后，变色镜才能够恢复正常。 变色