提莫隊長曆險記之「疑水淺」的光學原理

2020-12-16 物理研究苑

一日,提莫隊長和德瑪大哥結伴遊玩。時值炎炎夏日,二人恰尋得一處佳境,此間山清水秀,鳥鳴猿啼,無不歡快,最妙在於山腳下的那座清潭,二人奔潭而去。

提莫隊長

看著清澈見底的潭水,提莫隊長心中有個大膽的想法,如果下去洗洗澡該有多消暑啊!再定睛一看,原來潭水不僅清澈還很淺呢,潭底的一石一物都看得清清楚楚!

清澈見底的潭水

他回頭看著德瑪,說道:「德瑪老哥。這潭水乾淨又淺,一起下去遊個泳吧」

「不要……」德瑪制止道,可話沒說完,提莫隊長倒已咕咚一聲入水去了,真不愧為迅捷斥候!

「壞了」德瑪心想,「這水可不是看起來那樣淺!」

只見水裡的提莫正撲騰著喊救命呢,估計水快喝飽了!

說時遲那時快,德瑪扯來一根古藤,扔將過去,提莫手抓到古藤再也不願甩開,被德瑪拉上岸來。

等回過神來,渾身溼漉漉的提莫望著德瑪,可憐又可笑地問道:「你咋知道這潭水不是看起來的那樣淺?」

「這是初中物理光學知識點咯,一看你就初中沒畢業」德瑪笑道,「這是光的的折射現象」

折射光路圖

「當光從空氣射到水面時,光路會發生偏折,你看到的潭底並不是真正的潭底位置,而是因為折射現象產生的虛像」 蓋倫繼續解釋道

看起來潭淺的原理圖

蓋倫畫了上面的光路圖給提莫看,說道「你看潭底上的A 點反射的太陽光,到達水面後發生折射現象,折射光被人眼接收到了,人眼總是認為光是沿直線傳播的,所以看上去就認為光是從A '點發出的。」

可是,為什麼折射光會往下方偏折呢?」提莫有點不解。

「初中物理書上明確介紹過:當光從水中斜射入空氣中時,折射角大於入射角」德瑪望著提莫說道,「總之,你記住,發生折射現象時,空氣中的角總是大角」。

「哦!我知道了,當光從空氣斜射入水時,折射角小於入射角;當光從水中斜射入空氣中時,折射角又大於入射角」提莫恍然大悟了。

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