光的折射现象在生活中的应用

光的折射现象在生活中的应用
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一
,解释大自然中的光现象
l_在星光灿烂的夜晚仰望星空,会看到繁星在夜空中闪
烁不定,像人"眨眼睛"一样,造成这种现象的原因是什么?
答:由于地球周围包围着一层厚厚的大气层,这层大气的
疏密程度是不均匀的,星光通过不均匀大气时不能再沿直线
传播,而是发生折射而弯曲.由于大气是在不断运动变化的,
所以它的疏密程度也在不断地改变,因此被大气折射的星光
方向也不固定,有时会折射到我们的眼中,有时折射光不会进
入我们眼睛.所以我们会看到星光闪烁不定,像眨眼睛一样.
2.海市蜃楼是怎样形成的?
答:夏天,在平静无风的海面上,向远方望去,有时能看到
山峰,船舶,楼台,亭阁,集市,庙宇等出现在远方的空中.古
人不明白产生这种景象的原因,对它作了不科学的解释,认为
是海中蛟龙(即蜃)吐出的气结成的,因而叫做"海市蜃楼",
也叫蜃景.海市蜃楼是光在密度分布不均匀的空气中传播时
发生全反射而产生的.夏天,海面上的下层空气的温度比上
层低,密度比上层大,折射率也比上层大.我们可以把海面上
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的空气看作是由折射率不同的许多水平气层组成的.远处的
山峰,船舶,楼房,人等发出的光线射向空中时,由于不断被折
射,越来越偏离法线方向,进入上层空气的入射角不断增大,
以致发生全反射,光线反射回地面,人们逆着光线看去,就会
看到远方的景物悬在空中.
在沙漠里也会看到蜃景.太阳照到沙地上,接近沙面的
热空气层比上层空气的密度小,折射率也小.从远处物体射向地面的光线,进入折射率小的热空气层时被折射,入射角逐渐增大,也可能发生全反射,人们逆着反射光线看去,就会看到远处物体的倒景,仿佛是从水面反射出来的一样.沙漠里的行人常被这种景象所迷惑,以为前方有水源而向前奔去,但总是可望而不可即.
在炎热夏天的柏油马路上,有时也能看到上述现象.贴
近热路面附近的空气层同热沙面附近的空气层一样,比上层空气的折射率小.从远处物体射向路面的光线,也可能发生全反射,从远处看去,路面显得格外明亮光滑,就像用水淋过一
样.
二,折射现象在生活中的应用
你见过毛玻璃吗?它虽然可以透光,但却不像普通玻璃
那样透明,隔着它看不清玻璃后面的东西.浴室和厕所的门窗一般都装上毛玻璃,如果毛玻璃粗糙的一面淋湿后就会变得透明,为什么?
答:光线进入玻璃和从玻璃中透过时都要发生折射,若玻
璃的两面都是光滑的,光线在两个面上的折射都是规则的,隔着平清的玻璃就能很清晰地到看到玻璃后面的物体.而毛玻璃其中有一个面很粗糙,这个面能使物体射入的光线,无规则.
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地折射透过,透过玻璃的光线没有规则,所以隔着毛玻璃就不能再看见玻璃后面的物体.但是把粗糙的玻璃面弄湿后,粗糙表面就变得相对平滑,这时透过的光线就又有了规则,所以
隔着它就又能看见玻璃后面的物体了.
联想与启示:毛玻璃即砂玻璃,因为有一面粗糙不平,因
此叫毛玻璃.毛玻璃与普通玻璃的区别是:既可以透光,隔着它又看不清发光的东西.因此浴室,卫生间等处的窗上装上
毛玻璃,可以使室内的光线充足而均匀,而室外的人却看不到室内.另外,也可以把亮度较大的灯泡做成磨砂的,以便室内光线柔和度处处一样,当我们注视灯泡时,由于看不到灯丝, 就不至于耀眼.总之,在一些需要透光,但又不需要看到东西的地方均可用毛玻璃.
三,折射定律在科技中的应用
你用过手电筒吗?汽车前灯的组成与手电筒灯头的组成
相仿,有灯泡,反射镜和灯前玻璃.不过汽车前灯的灯前玻璃是做成横竖条纹的,而手电筒上用的却是一块普通的平玻璃, 这是为什么?
原来,汽车前灯的横竖条纹玻璃是散光玻璃,这种散光玻
璃大都是用金属模子压制而成,实质上它是透镜和棱镜的组合体,具有将光线折射而分散到所需要方向的作用,均匀柔和地照亮前进的道路和路边的景物,能够减小明暗差异.另外, 这种散光玻璃透出的光还有一部分能够在上,下和两侧的方向上偏折,以便照明道路标志和里程碑等.普通的光滑玻璃
灯罩,透过的光线方向集中,只能在某个范围内有较多的光线,在周围几乎没有折射的光线.这种灯罩照射下,周围亮度差异大.
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