中國的古詩詞、成語和俗語中蘊含著豐富的物理知識,在此我們共同了解古詩詞、成語和俗語中的光學知識,以加深對光現(xiàn)象的理解。
一、光沿直線傳播
1.坐井觀天
解析:在井底的青蛙看到的天空很小,是由于光的直線傳播造成的。
2.立竿見影
解析:在陽光下豎起竹竿,立刻就看到影子,正是由于光沿直線傳播,竹竿擋住光線才形成影子。
3.一葉障目,不見泰山。
解析:一片樹葉擋住了眼睛,連面前高大的泰山都看不見。運用的就是光沿直線傳播的知識。
4.綠樹濃陰夏日長,樓臺倒影入池塘。(出自晚唐詩人高駢的《山亭夏日》)
解析:詩句中“濃陰”的形成說明了光的直線傳播;而“樓臺倒影”則是光的反射形成的虛像。
5.峰多巧障日,江遠欲浮天。(出自宋代蘇軾的《游蔣山》)
解析:“峰多巧障日”為什么太陽光會被山峰擋住,光的直線傳播造成的。
6.排云數(shù)峰出,漏日半江明。(出自宋代楊萬里的《泊樟鎮(zhèn)》)
解析:詩句大意是,為什么要推開山腰的浮云,才能看到峰頂,陽光只能從云縫中穿出照亮江面。都利用了光沿直線傳播。
二、光的反射
1.鏡花水月
解析:物體在水和鏡中成的像都是虛像,因此說在水中撈不到月亮,在鏡中摘不到花。
2.豬八戒照鏡子,里外不是人。
解析:根據(jù)平面鏡成像的規(guī)律,平面鏡所成的像與物體大小相等,物像對稱,因此豬八戒看到的像和自己一模一樣,仍然是個豬像,自然就“里外不是人了”。
3.玉不琢不成器
解析:玉石沒有研磨之前,其表面凸凹不平,光線發(fā)生漫反射,玉石研磨以后,其表面平滑,光線發(fā)生鏡面反射。
4.舉杯邀明月,對影成三人。(出自唐代李白的《月下獨酌》)
解析:“舉杯邀明月”說明月亮在酒杯中形成一個虛像,涉及平面鏡成像。
5.寶釵好耀首,明鏡可鑒形。(出自漢代秦嘉的《贈婦》)
解析:“寶釵好耀首”說明通過珠寶首飾的反射后的光線進入人眼中,顯得格外耀眼;“明鏡可鑒形”利用了平面鏡成像知識。
6.掬水月在手,弄花香滿衣。(出自《春山夜月》)
解析:“掬水月在手”水中為什么會有月亮,涉及到的物理知識是平面鏡成像。
7.皓月千里,浮光躍金,靜影沉璧(出自宋代范仲淹的《岳陽樓記》)
解析:“皓月”是因為反射了太陽光,月亮本身不發(fā)光;“浮光躍金”指太陽光被水面反射了,看上去湖面泛起金光;“靜影沉璧”是反射形成的虛像。
8.野曠天低樹,江清月近人。(出自唐代孟浩然的《宿建德江》)
解析;“江清月近人”是指月亮在水中形成一個虛像,作者感覺與月亮虛像的距離很近。其實不符合科學道理的,因為平面鏡成像特點是物像到鏡面的距離相等,故并沒有“近人” 。
三、光的折射
1.海市蜃樓
解析:光經(jīng)過密度不均勻的空氣產(chǎn)生折射現(xiàn)象,所看到的是虛像。
2.一滴水可見太陽,一件事可見精神。
解析:一滴水相當于一個凸透鏡,根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律,透過一滴水可以有太陽的實像。
3.大漠孤煙直,長河落日圓。(出自唐代王維的《使至塞上》)
解析:作者看到的“落日”并不是實際的太陽,而是光經(jīng)過不均勻的大氣時發(fā)生了折射形成的虛像,太陽的實際位置在地平線以下。
4.潭清疑水淺,荷動知魚散。(出自唐代儲光羲的《釣魚灣》)
解析:“潭清疑水淺”是指潭水清澈見底,使人懷疑它很淺,是因為光從水進入空氣時,發(fā)生了折射的緣故,我們看到的是潭底的虛像。
四、光的色散
1.夕陽返照桃花塢,柳絮飛來片片紅。(出自清代牛應之的《雨窗消意圖》)
解析:柳絮本來是白的,而詩中卻說是“片片紅”。其原因是太陽光由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光組成,紅色的桃花反射紅光,吸收其他色光,當柳絮穿過一片紅色的桃花林時,只有紅光被反射出來,反射出來的紅光照到白色的柳絮上,柳絮自然呈現(xiàn)出淡淡的紅色。
2.去年今日此門中,人面桃花相映紅。(出自唐代崔護的《題都城南莊》)
解析:我們看到物體的顏色是由其反射色光的顏色決定。紅色的桃花只反射紅光,紅光反射到人面上,人面看起來也變成了紅色。
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