光现象45问(及答案)

光现象
一、问答题
1．雷雨天时为什么总是先看见闪电后听到雷声？
2．树荫下的光斑为什么是圆形的？
3．影子是怎样形成的？
4．大雨过后，有月亮的晚上如何辨别哪里是水，哪里是路面？
5．通常情况下，手按在玻璃上留下痕迹不容易观察到，如果哈上气，手印就会很明显，请解释原因。

6.皮鞋涂上油后为什么越擦越亮？
7．电影院的屏幕为什么要用白布做成？用平面镜做不行吗？
8．晚上，小刚在桌子上铺一张白纸，把一块小平面面镜子放在白纸上，让手电筒正对着平面镜照射，从侧面看是白纸亮还是平面镜亮？为什么？
9．朝远处的建筑物观望，常发现有的窗户是黑洞洞的，有的窗户时较亮的，为什么？１10.黑板反光时为什么看不清字？
11．傍晚，当你漫步在波光粼粼的湖边，常会发现江面上会出现一串串飘摇不定的路灯的像（或是一条光带），为什么？
12．平静的水面映出的岸边景物的像为什么看上去是“倒立”的？
13．小明站在湖边向远处望去，发现湖水平静，岸上景物与其在湖水中倒影十分相似，但仔细观察会发现倒影比真实景物暗一些，为什么？
14．哈哈镜能让人像夸张变形，你能说说其中的道理吗？
15．汽车的后视镜为什么用凸面镜而不用平面镜？
16．汽车的前灯为什么要装有横竖条纹的玻璃罩?
17．夜间行驶的小轿车驾驶室为什么不允许开灯？
18．小轿车的挡风玻璃为什么要倾斜安装？而大客车不用？
19．人们可以通过平面镜看到自己的像，但通过毛玻璃却看不到自己的像，这是为什么？20．透过毛玻璃看书上的字很模糊，但在毛玻璃上抹上一层水后，字马上清晰了。

为什么？
21．浴室的玻璃常选用磨砂玻璃来做，磨砂的一面应朝内还是朝外？为什么？
22．看似较浅的池水为什么下去后常够不着底？
23．渔民发现他的正前方水中有一条鱼，用鱼叉叉鱼时往往要对准比鱼的位置稍低一点的位置掷鱼叉，这是为什么？
24．深秋的夜晚为什么常发现星星不断地眨着眼睛？
．说说海市蜃楼的成因。

25.为什么常感觉熊熊燃烧的大火后面的物体在不停的晃动？
26．为什么我们距离平面镜越远看到的自己的虚像越小？
27．电影银幕变亮与电视荧屏变亮有何不同？如果室内光线比较强，是否影响观看银幕上画面？是否影响观看电视荧屏上的画面？
28．李明用照相机打闪光灯拍在近距离电影银幕上的像，洗完后发现相片上什么也没有，而张强用照相机拍镜子中自己的像却拍了下来，这是为什么？
29．为什么下雨时地面颜色会变深？
30．夜晚，我们在灯火通明的教室内看不清外面的物体，但可以看见室内的物体在玻璃上成的像；而在白天，可以看见室外的物体，却看不见室内物体在玻璃上成的像。

请解释原因。

31..坐在装有茶色玻璃的小轿车内可以看到外面的景物，而外面的人为什么很难看清车
内的物体？
32．一朵红色的月季花在阳光下十分鲜艳，可是在暗室中只用蓝光照射时就失去了光彩，请解释原因。

33．在商店买布，特别是花布，为了看准颜色，要把布拿到阳光下观察，而不是在日光灯下看，这是为什么？。

34．为什么夏天我们穿的衣服多为白色，而冬天穿的衣服多是黑色？
35．为什么水果店卖西瓜（红壤）时，常常撑一顶红色的遮阳伞？
36．雨过天晴，蔚蓝的天际一条彩虹凌空飞架。

试说彩虹产生的原因。

37．利用红外线夜视仪能在漆黑的夜间观测到人体的准确位置，说说夜视仪的工作原理。

38．在夏日的中午，为什么要避免给花草树木浇水？
39．菜农在塑料棚中种蔬菜，雨过天晴后，一定要将塑料棚上的积水放掉，请你利用学过的知识解释为什么这样做？
40．旅游景点常有这样的提示：不要随意丢弃矿泉水瓶子或其它玻璃瓶子？
41.人眼是如何自动调节看清远处和近处物体的？
42．一个眼睛正常的人，如果戴上老化镜看物体，情况会如何？
43．一个眼睛正常的人，如果戴上近视镜看物体，情况会如何？
44．给你一个透镜，怎样用简易的方法判断它是不是凸透镜（写出三种方法）。

45．如何粗略测量一个凸透镜的焦距？说出三种方法.
１．雷雨天时为什么总是先看见闪电后听到雷声？
打雷时，雷声和闪电在同时同地发生的。

由于光速远大于声速，在传播距离相同的情况下，光先到达，所以先看到闪电后听到雷声。

２．树荫下的光斑为什么是圆形的？这是因为树叶间的空隙大小比起太阳和太阳到树的距离来说，都是极小的，因此可以把这些空隙看作是一些小孔。

由于光是沿直线传播的，太阳发出的光通过这些小孔在地面上成像，所以地面上的光斑是太阳通过树叶空隙小孔成的像。

因为太阳是圆形的，所以光斑也是圆形的
３．影子是怎样形成的？
光在同一种均匀介质中沿直线传播，在传播过程中遇到不透明的物体，就在物体的后面形成了一个黑暗的区域，这个黑暗的区域就是影子．
４．大雨过后，有月亮的晚上如何辨别哪里是水，哪里是路面？
当正对着月亮走时，亮的地方是水。

因为平静的水面发生了镜面反射，而粗糙的路面发生了漫反射，镜面反射的月光进入人眼的强度要比漫反射的月光进入人眼的强度要大，所以亮的地方是积水；当背对着月亮走时，亮的地方是路面。

因为镜面反射后的月光向人的前方反射，月光不能进入人眼，而漫反射的月光是射向四面八方的，有一部分月光进入人眼，所以路面亮
５．通常情况下，手按在玻璃上留下痕迹不容易观察到，如果哈上气，手印就会很明显，请解释原因。

通常情况下玻璃发生镜面反射的亮度大于手印发生漫反射的亮度；哈上气后，玻璃和手印都发生漫反射，手印就会显现出来。

６.皮鞋涂上油后为什么越擦越亮？上了鞋油的皮鞋当用力擦时，油会将皮的毛孔或其它凹凸不平的地方填平，皮鞋的表面变得比较光滑，有光照射到其表面时发生了镜面反射，会有较强的光线反射出来。

越擦越光滑，反射光能力越强，故感觉越亮。

７．电影院的屏幕为什么要用白布做成？用平面镜做不行吗？
由于白布的表面粗糙不平，投射到其表面的光会发生漫反射，可以保证各个角落的人都可以看到；白色的幕布还可以将各种颜色的光反射出来，使画面丰富多彩。

平面镜的表面较光滑，使光发生镜面反射，反射光方向单一，不能保证各个角落的人都可以看到。

另外反射光较集中，让人感到刺眼不舒服。

８．晚上，小刚在桌子上铺一张白纸，把一块小平面面镜子放在白纸上，让手电筒正对着平面镜照射，从侧面看是白纸亮还是平面镜亮？为什么？
由于小镜子的表面较光滑，垂直入射到镜面的光线发生了镜面反射，被垂直反射回去，从侧面看去，基本上没有光线射入人的眼睛，所以看上去较暗；而白纸表面比较粗糙，入射到白纸的光线发生了漫反射，反射光线向各个方向，从侧面看去，会有部分光线反射入人的眼睛，所以白纸比较亮．
９．朝远处的建筑物观望，常发现有的窗户是黑洞洞的，有的窗户时较亮的，为什么？黑洞洞的窗户是打开的，较亮的窗户是关闭的。

因为光射向打开的窗户时，所有的光全部射入室内，没有光反射出来进入观察者眼中，故是暗的。

而亮的窗户是由于光射到了玻璃表面，一部分光发生了反射，进入了观察者眼中，因此感觉是亮的。

１０．.黑板反光时为什么看不清字？
这是因为太阳光射到黑板和粉笔字上都要发生光的反射现象。

黑板上“反光”的部分，是因为黑板表面特别光滑，发生了镜面反射，反射光线只沿着某一特定角度平行射出；而粉笔字上发生的是漫反射，这两部分反射光线同时射入前排两侧某些位置的观察者眼睛，由于黑板“反光”的部分耀眼的反射光比漫反射的光强，看上去亮闪闪的，使
人看不清黑板上的字迹。

１１．傍晚，当你漫步在波光粼粼的湖边，常会发现江面上会出现一串串飘摇不定的路灯的像（或是一条光带），为什么？
微风吹拂的水面起伏不定，相当于无数个朝向不定的小平面镜。

岸上的路灯会经过这些朝向不定的小平面镜形成无数个深浅不一的虚像，当你朝向某一方向观望时，就会发现由这些虚像组成的一条光带。

１２．平静的水面映出的岸边景物的像为什么看上去是“倒立”的？
平静的水面像平面镜一样可以成像，岸边景物到水面的距离与其在水中所成虚象的对应点到水面的距离相等，景物上的各点到水面距离不同，越接近水面的点，所成的像距水面就越近，离水面越远的点，所成的像距水面就越远，这样各点组成的像从水面上看去就是倒的了。

１３．小明站在湖边向远处望去，发现湖水平静，岸上景物与其在湖水中倒影十分相似，但仔细观察会发现倒影比真实景物暗一些，为什么？
岸上景物的光线入射到水面，既发生反射，又发生折射，因此反射光线相对于入射光线强度较弱。

而平静的湖面象平面镜一样，湖水中的倒影是岸上景物在水面反射成的像，所以像要暗些。

１４．哈哈镜能让人像夸张变形，你能说说其中的道理吗？
哈哈镜表面起伏不定呈波浪状，可看作是凹面镜和凸面镜组成。

凹面镜在一定的条件下可以成正立放大的虚象，使人看上去变高了或变胖了；凸面镜能够成正立缩小的虚象，使人看上去变矮了或变瘦了，极为夸张，令人发笑。

１５．汽车的后视镜为什么用凸面镜而不用平面镜？
因为大小相同的凸面镜和平面镜，当人离镜同样远的距离时，从凸面镜观察的范围比平面镜大（凸面镜对光线有发散作用），从而使司机看到车后的范围更大些。

１６．汽车的前灯为什么要装有横竖条纹的玻璃罩?汽车前灯装有横竖条纹的玻璃罩相当于一些小棱镜：灯泡发出的光经反射镜反射后形成近似平行光向前射去．通过灯罩上的这些小棱镜折射后分散到需要的各个方向上，便光柔和地照亮汽车前进的道路、路边的景物及路标和里程碑，从而确保行车安全. 同时可以增加玻瑞罩的机械强度．使其更坚实.
１７．夜间行驶的小轿车驾驶室为什么不允许开灯？
若车内灯打开，挡风玻璃外的背景相对就暗了许多，挡风玻璃就成了平面镜，车内物体的像可以较清晰的成在司机视线的前方，对司机的视线产生干扰，容易出现危险。

１８．小轿车的挡风玻璃为什么要倾斜安装？而大客车不用？
若小轿车挡风玻璃竖直安装，依据平面镜成像特点可知，车内物体会在司机的正前方形成一个虚像，干扰司机开车的视线。

倾斜安装车内物体的像在司机的斜上方，会排除像干扰。

而大客车的挡风玻璃即使竖直安装，而人的视线相对于像来说是偏下的，故它的像不会对司机产生干扰。

１９．人们可以通过平面镜看到自己的像，但通过毛玻璃却看不到自己的像，这是为什么？
我们从平面镜中看到的像，是由镜面反射光线的反向延长线相交而成的虚像。

而毛玻璃表面粗糙发生漫发射，反射光线向各个方向反射，其反射光线的反向延长线不能交于一点，成像不清晰，因而看不到自己的像。

２０．透过毛玻璃看书上的字很模糊，但在毛玻璃上抹上一层水后，字马上清晰了。

为什么？由于毛玻璃一面光滑，一面粗糙，所以厚度不同，折射光线射向四面八方，其折射光线的反向延长线不能交于一点，成像不清晰，所以看见不清下面的字；但在毛玻璃
上抹上一层水后，凹处被填平，毛玻璃和水变成了平板玻璃，这样就看清下面的字了。

２１．浴室的玻璃常选用磨砂玻璃来做，磨砂的一面应朝内还是朝外？为什么？
磨砂面应朝外。

若磨砂面朝内，浴室内热的水蒸气会遇冷发生液化将磨砂面填平。

室内物体发出的光线经玻璃的两次折射变得比较规则，此时的像变得比较清晰。

而磨砂面朝外，只会在内表面发生液化，内部物体发出的光线从外磨砂面折射出时变得很不规则，故此时物体的像很不清晰。

外面的人很难看清内部的物体。

２２．看似较浅的池水为什么下去后常够不着底？
池底反射的光线由水中进入空气中时会发生折射，且折射光线向水面偏折，无数条这样的折射光线形成的像要高于实际的池子底部。

而人从池水上方逆着折射光线看到是池底的虚像，由于这个像在实际池底的上方,所以池水看起来比实际的浅.故有此现象。

２３．渔民发现他的正前方水中有一条鱼，用鱼叉叉鱼时往往要对准比鱼的位置稍低一点的位置掷鱼叉，这是为什么？
鱼身的光线由水中斜射入空气，在水面发生折射,折射光线远离法线，人逆着折射光线看去，看到的是鱼的虚像,这个虚像比实际的位置要浅（高）一些, 所以为了捉到鱼,要把对准的位置调低一点.
２４．深秋的夜晚为什么常发现星星不断地眨着眼睛？
包围在地球周围的大气层，其密度是不均匀的，且受温度的影响疏密程度在不断改变。

当星星发出的光经过大气层时，传播方向常常发生偏折。

有光线进入眼睛中时即感觉它是亮的，偏离了这一位置即是暗的。

如此交替变化即感觉星星在不断眨眼睛。

２５．说说海市蜃楼的成因。

地面上的物体反射太阳光，这些漫反射光射向大气层，由于大气层不均匀，使光发生折射后弯曲，折射光进入人眼中，人沿着折射光看回去，便看到了地面上物体的虚象，即形成“海市蜃楼”。

２６.为什么常感觉熊熊燃烧的大火后面的物体在不停的晃动？
大火周围的空气被加热后热空气迅速上升，冷空气又迅速补充，故其周围空气密度变化较快，后方被照亮的物体发出的光线在穿越这部分空气时，折射光线会不断改变方向，因此由这些折射光线形成的像也就不停的晃动。

２７．为什么我们距离平面镜越远看到的自己的虚像越小？
一解：同一物体，我们看到物体的大小取决于它距离人眼睛的远近所引起的视角的大小，同一物体距离眼睛越远，物体对眼睛引起的视角越小，在视网膜上所成的像就会越小，眼睛看到的物体就会越小。

二解：人的眼睛就像一架照相机，眼睛的晶状体相当于凸透镜，它能把物体的像成在视网膜上，并且所成的像是倒立、缩小的实像。

人的眼睛能看到周围的物体，是因为物体反射（或发出）的光射入了眼睛。

平面镜离自己越远，虚像离眼睛就越远，由凸透镜成像规律可知，虚像在视网膜上成的实像越小，所以我们看到的自己的像越小。

而实际上平面镜所成的虚像仍然和自己大小相等。

２８．电影银幕变亮与电视荧屏变亮有何不同？如果室内光线比较强，是否影响观看银幕上画面？是否影响观看电视荧屏上的画面？
电影银幕靠反射光变亮，电视荧屏是本身发光变亮；室内光线较强会影响观看电影，但对观看电视画面影响不大。

２９．李明用照相机打闪光灯拍在近距离电影银幕上的像，洗完后发现相片上什么也没有，而张强用照相机拍镜子中自己的像却拍了下来，这是为什么？
用照相机拍银幕上的像时，闪光灯反射光的强度大于银幕反射光的强度。

平面镜虽然成虚象，但确实有反射光线反射到相机里，好象从虚象处发出的。

３０．为什么下雨时地面颜色会变深？
物体的亮或暗（颜色深）是指照射在那物体上的光线反射（散射）到我们眼睛的强弱感觉。

一般来说下雨时，地面会因为潮湿而吸收了更多的光线，造成反射（散射）到我们眼睛的光线减少，所以会感觉颜色会变深。

３１．夜晚，我们在灯火通明的教室内看不清外面的物体，但可以看见室内的物体在玻璃上成的像；而在白天，可以看见室外的物体，却看不见室内物体在玻璃上成的像。

请解释原因。

光线射到玻璃上时既发生反射，又发生折射。

夜晚，教室内有灯，玻璃反射室内的光线比室外透过玻璃折射进室内的光线要强的多，因此室内的人就可以清楚地看见室内的物体通过玻璃所成的像，而看不清室外的物体；白天的情况正好相反。

３２.坐在装有茶色玻璃的小轿车内可以看到外面的景物，而外面的人为什么很难看清车内的物体？茶色玻璃表面能反射一部分光线，还会吸收一部分光线，所以当太阳光穿过茶色玻璃时，只有茶色部分透过，而其余部分的光全被吸收掉了，故有较少的光照到车内物体上，车内物体的反射光再经茶色玻璃透射出来，由于车内较暗，没有足够强的光透射出来，所以很难看清车内物体。

而外面物体反射的光线经茶色玻璃折射进入车内，虽被吸收掉一部分，相对来说，仍有较多光线进入车内人的眼中，故车内的人看外面看得较清晰。

３３．一朵红色的月季花在阳光下十分鲜艳，可是在暗室中只用蓝光照射时就失去了光彩，请解释原因。

由于花瓣是不透明物体，只反射自身颜色的光，而将其他色光吸收，因此在阳光下反射光多，人感觉花鲜艳；在暗室中，只用一种色光照射，反射的光线减少，看起来较暗。

３４．在商店买布，特别是花布，为了看准颜色，要把布拿到阳光下观察，而不是在日光灯下看，这是为什么？因为阳光中的色光最全，而且各种色光的强度也是比较均匀，太阳光照在花布上，反射出的色光就是花布上的各种颜色。

而日光灯的色光不全，偏重靛、紫光，所以不管什么颜色，在日光灯下都带有一点灰暗的色调。

３５．为什么夏天我们穿的衣服多为白色，而冬天穿的衣服多是黑色？
夏天天气比较热，人们穿上白色衣服会感到较凉爽，这是因为白色能反射所有的色光，故感到凉爽；而冬天穿上黑色的衣服感到比较暖和，是因为黑色能吸收所有的色光。

３６．为什么水果店卖西瓜（红壤）时，常常撑一顶红色的遮阳伞？
因为红色遮阳伞透过的是红光，红光照射到西瓜的红壤上后，反射的也是红光，红色就更为突出，所以瓜壤看上去就更红。

３７．雨过天晴，蔚蓝的天际一条彩虹凌空飞架。

试说彩虹产生的原因。

雨过天晴，天空中有许多小水珠，一个个小水珠如同一个个小三棱镜，当太阳光照射到小水珠上，这些水珠使太阳光发生色散而形成彩虹。

３８．利用红外线夜视仪能在漆黑的夜间观测到人体的准确位置，说说夜视仪的工作原理。

一切物体都在不停地辐射红外线，温度越高，辐射的能量越强，这是红外线的一个主要特性。

由此可知，夜间人的体温比草木、岩石的温度高，人辐射的红外线比它们强，根据这个原理制成了红外夜视仪。

３９．在夏日的中午，为什么要避免给花草树木浇水？给花草树木浇水时，会在其叶子表面留下一些小水珠，每一滴水滴都是一个凸透镜。

当阳光通过水滴时，将折射光线会聚在水滴透镜的焦点上，使叶片局部温度较高，被烧焦而形成一些斑点。

在烈日下洗车，水滴所形成的凸透镜效果会使车漆的最上层产生局部高温现象。

时间久了车漆便会失去光泽。

４０．菜农在塑料棚中种蔬菜，雨过天晴后，一定要将塑料棚上的积水放掉，请你利用学过的知识解释为什么这样做？塑料薄膜和积水会形成了一个水凸透镜，平行的太阳光经过后会聚于焦点，而焦点处就会产生很高的温度，恰好在此处的植物就会被烧坏甚至引发火灾.
４１．旅游景点常有这样的提示：不要随意丢弃矿泉水瓶子或其它玻璃瓶子？其一：避免环境污染，提高人们环保意识。

其二：当瓶子内有较多的水时，整体相当于一个凸透镜，当充足的阳光通过它时，会使光线会聚，若地面有干草、枯叶或纸张时，温度有可能达到其着火点，易引起火灾。

４２.人眼是如何自动调节看清远处和近处物体的？当看远处物体时，晶状体变薄，焦距变长，折光能力变弱，远处的物体经晶状体折射后会成像于视网膜上；当看近处的物体时，晶状体变厚，焦距变短，对光的折射能力变强，物体的像也会成在视网膜上，故人眼会自动调节看清远处和近处的物体。

４３．一个眼睛正常的人，如果戴上老化镜看物体，情况会如何？
老花镜实际上是凸透镜，如果一个眼睛正常的人戴上老花镜，在老花镜和晶状体的共同作用下（相当两个凸透镜叠加在一起），折光能力增强，使整个光学系统的焦距变小，在物距不变的情况下，像距变小，清晰的像点成在视网膜前，视网膜上只会出现模糊的光斑，因而看物体反而模糊不清。

４４．一个眼睛正常的人，如果戴上近视镜看物体，情况会如何？
近视镜实际上是凹透镜，如果一个眼睛正常的人戴上近视镜，在近视镜和晶状体的共同作用下，折光能力减弱，使整个光学系统的焦距变大，在物距不变的情况下，像距变大，清晰的像点成在视网膜后，视网膜上只会出现模糊的光斑，因而看物体反而模糊不清。

４５．给你一个透镜，怎样用简易的方法判断它是不是凸透镜（写出三种方法）。

1、用手摸，中间厚边缘薄的是凸透镜；中间薄边缘厚的是凹透镜。

2、分别用透镜看报纸，能看到放大字的是凸透镜，不能的就是凹透镜。

3、将两块透镜正对阳光，在透镜的下面放一张白纸，调整透镜与纸屏的距离，若能使纸屏上显出亮点，就是凸透镜，不能的就是凹透镜。

４６．如何粗略测量一个凸透镜的焦距？说出三种方法.
（1）用凸透镜正对太阳光，在另一侧的白纸找到一个最小最亮的光点时，用刻度尺测出此时白纸到凸透镜的距离，即焦距。

（2）用该透镜贴近书本上的文字逐渐远离，会发现像逐渐变大且越来越模糊，到刚消逝时用刻度尺测出文字到透镜的距离，约为焦距。

（3）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安放在光具座上，调好后，若在光屏上出现一个与烛焰大小一样的实像时，用刻度尺测出蜡烛到凸透镜的距离再除以2，即凸透镜的焦距。