关于光的科学实验(关于光的科学实验有哪些)

光线从一种介质进入另一种介质的时候，会发生折射现象，在很多人看来，这是神奇的大自然在作怪。的确很奇怪，为什么光在进入新的介质时不保持原来的传播方向，而是选择一条曲折的路线呢。这么想的人，也许对这样的回答会感到满意：在本质上，光经过介质交接处所遇到的情况，就像一队齐步前行的士兵，从干燥的路面进入一片泥地时经历的情形一样。19世纪著名的天文学家和物理学家约翰.赫歇尔就是这样解释光的折射现象的。

请您想象一下，有一队士兵正行进在一个这样的地区，这个地区被一条直线分为两个区域，其中一个区域平坦、光滑，易于行走，而另外一个区域凸凹不平，所以士兵行走艰难，速度不会太快。假设这个横队与这条分界线并不是平行的，而是成某一个角度，这样，这些士兵就不能同时走到分界线，而是先后到达。每个士兵在跨过分界线后速度都会马上下降，不能像前面走得那么快了，所以，就不能再与横队中没有跨过分界线的士兵保持一条直线上，而是逐渐落后于这条线了。

因为每个士兵在跨越分界线时都会遇到同样的情形，所以如果他们不破坏队形，不散开，而是继续保持整齐的队列前进，那么跨过了分界线的部分队伍不可避免地要落于其余的部分，因此队列的两段就会在与分界线的交点上形成一个钝角。因为士兵们必须齐步走，也不能够抢先，这就使每个士兵都会按照跟新横队成直角的方向前进，因此士兵越过分界线以后的行进路线具有了新的特征，第一，与新横队垂直，第二，行进的距离与在没有降速前的行进距离的比值，正好等于现在的行进速度和原来的行进速度的比值。

我们自己也可以在桌子上直观地再现这个模拟光线折射的小实验。用桌布盖住一半的桌面（图109），把桌子微微倾斜，然后把装在一根轴上的一对小轮子（比如，从已经坏了的儿童火车或者其他玩具上拆下来的车轮）放在桌面上，让它向下滚。如果轮子的行进方向与桌布边缘成直角，则行进路线是不会发生偏转的。在这种情况下，您演示的光学定律是：垂直射向介质分界面的光线不会产生折射。但是如果轮子的行进方向与桌布边成斜角，那么行进路线在桌布边缘就会发生偏转，也就是在速度不同的介质交界处发生偏转。我们在这里不难发现，当轮子从滚动速度比较快的那部分桌面（没有桌布）进入到滚动速度比较慢的那部分桌面（有桌布）时，行进路线（光线）的方向是更接近法线（分界线的垂线）的。在相反的情况下，会远离这条法线。

图109 用以解释光的折射现象的实验

烤箱加热管是间接性工作的，不一定常亮，发热管能加热就是正常的。

从这里，可以引申出一个关于光折射现象的重要结论：光产生折射，是由于光在两种不同介质中的传播速度不同。速度相差越多，折射就越大；反映光折射程度的所谓折射率，就是这两个速度的比值。这时，如果您看到光从空气进入水中的折射率为4/3时，您就会知道了，光在空气中的传播速度，大约是在水中速度的1.3倍。

北方地区在到了冬天和春天以及秋天之后，空气会特别的干燥，让人感觉不舒服，于是一台性能优秀的加湿器成为了很多北方用户过冬时不可缺少的家电产品。

从这里还可以得出光传播的另外一个特性。如果在反射的时候光线走的是最短路径，那么在折射的时候它走的就是最快路径：除了这条曲折路线之外，任何其他方向都不能使光线这么快到达 目的地。

----摘自《趣味物理学》

最佳观看距离与电视尺寸相关，一般来说40~42寸建议3米左右；46~50寸建3.5米左右；52~55寸建议4米左右。当然实际观看效果还是要以个人感官为准。