【迷你实验室】为什么筷子在水里就会变折呢?
文:唐姝怡
相信爱动脑的你在某些情况下一定会发现一个问题,而这个问题很简单,为什么筷子放在水里就会感觉“折断”了呢?这个很常见的问题相信你早有疑惑,来一起做一个实验吧!
一、准备用具
光源(激光灯就可以代替)、水槽、光屏(用于显示光路)、肥皂。
二、设计步骤
⑴将装置固定好
⑵将水槽中的水里加入一些肥皂水(更容易看清光路)
⑶用激光灯调整到一个角度顺着光屏射到水里,观察水中的光路
三、开始实验
①按照设计步骤中的⑴将装置固定好,光屏的一半放在水中,一半露出在空气中
②同时,往水里加入了一些肥皂水,大约一小杯就可以了。搅拌均匀。
③用激光灯沿露在空气中的光屏射到水中。(此时,光路不是太清晰,需要仔细观察)
④观察水中的光路
⑤观察到水中的光路与我们用激光灯射向的方向并不一致。
四、实验思考
在实验中,我们观察到了光路在空气和水中的传播方向并不一致。所以这个很简单的实验就清楚的解释了,为什么筷子在水里会“折断”。
五、实验原理
本次试验用到的物理小知识是“光的折射”。什么是光的折射呢?当光从一种物质斜射入另一种物质时往往会发生偏折,这种现象就叫做光的折射。
光的折射往往也像反射一样遵循一定的规律,这就是光的折射定律:
㈠光折射时,折射光线、入射光线与法线在同一平面内;
㈡折射光线和入射光线分别位于法线的两侧;
㈢折射角随入射角增大而增大,减小而减小;
㈣同样,光折射时,光路是可逆的;
㈤而当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角;反之,折射角大于入射角。
附,光的折射原理图:
六、结束语
往往很简单的问题中如果追根溯源也会产生无穷的奥秘,比如本次试验中筷子的问题。通过光的折射,因为我们看见的物体往往是通过直线看到的,【光在同种均匀介质中沿直线传播】所以在我们眼里筷子就“折断”啦。
光的折射的应用,也有很多,例如我们熟悉的海市蜃楼就是由于光的折射所产生的。一些有经验的渔民打渔时往往会向看到的鱼下面扔下鱼叉。“一闪一闪亮晶晶” 的“眨眼”小星星也是因为大气中有时候物质不均匀而产生的。
所以,物理在我们身边,我们的生活离不开物理。
附,捕鱼知识,筷子问题原理图:
【写在后面】
很简单的问题后面也会有很多的知识呢,所以在生活中,我们不要放弃对任何一个问题的解答过程。
PS.1、话说【迷你实验室】很想做一次化学实验呢,上学的时候去化学实验室做实验真的很有趣,现在先给大家说一个很常见的化学知识吧~
“烟”和“雾”是不同的。烟是由小颗粒构成的,而雾是由小水珠聚在一起而形成的。
PS。2、这两次的【迷你实验室】都是光学问题,当然后面还有力的部分哦,敬请期待!