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生活中的光现象——汽车中的光学知识

2016-05-13 21:07 张世龙 科技信息报、今日文教2016、5、1
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                                  山东省莱州市夏邱中学  张世龙

       物理是一门历史悠久的自然学科。随着科技的发展,社会的进步,物理不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用,而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。从亚里士多德时代的自然哲学,到牛顿时代的经典力学,直至现代物理中的相对论和量子力学等,都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。随着科技的发展,社会的进步,物理已渗入到人类生活的各个领域。例如,光是找找汽车中的光学知识就有以下几点:
        1.汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜,利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点,使看到的实物小,观察范围更大,而保证行车安全。
        2.汽车头灯里的反射镜是一个凹镜。它是利用凹镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质做成的。
        3.汽车头灯总要装有横竖条纹的玻璃灯罩。汽车头灯由灯泡、反射镜和灯前玻璃罩组成。根据透镜和棱镜的知识,汽车头灯玻璃罩相当于一个透镜和棱镜的组合体。在夜晚行车时,司机不仅要看清前方路面的情况,还要还要看清路边持人、路标、岔路口等。透镜和棱镜对光线有折射作用,所以灯罩通过折射,根据实际需要将光分散到需要的方向上,使光均匀柔和地照亮汽车前进的道路和路边的景物,同时这种散光灯罩还能使一部分光微向上折射,以便照明路标和里程碑,从而确保行车安全。
        4.轿车上装有茶色玻璃后,行人很难看清车中人的面孔。茶色玻璃能反射一部分光,还会吸收一部分光,这样透进车内的光线较弱。要看清乘客的面孔,必须要从面孔反射足够强的光透射到玻璃外面。由于车内光线较弱,没有足够的光透射出来,所以很难看清乘客的面孔。
        5.除大型客车外,绝大多数汽车的前窗都是倾斜的。当汽车的前窗玻璃倾斜时,车内乘客经玻璃反射成的像在车的前上方,而路上的行人是不可能出现在上方的空中的,这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来,司机就不会出现错觉。大型客车较大,前窗离地面要比小汽车高得多,即使前窗竖直装,像是与窗同高的,而路上的行人不可能出现在这个高度,所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆。
        物理学存在于物理学家的身边;物理学也存在于同学们身边;在学习中,同学们要树立科学意识,大处着眼,小处着手,经历观察、思考、实践、创新等活动,逐步掌握科学的学习方法,训练科学的思维方式,不久你就会拥有科学家的头脑,为自己今后惊叹不已的发展,为今后美好的生活打下扎实的基础。

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