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常见的光学小知识-全球简讯

2023-01-23 17:00:49 来源：长春中国光学科学技术馆

常见的光学小知识

1.海水为什么是蓝色的

其实，海水也是无色透明的，那为什么大海看起来颜色呈现蓝色或者绿色？这还是与光的波长有关。

当阳光照射到海面时，一部分光被反射回来，另一部分光折射进入水中。波长较长的红光和橙光，在水中透射（衍射）能力最大，随海洋深度的增加逐渐被海水吸收了，到一定的深度绿光也被吸收了。而蓝紫光等由于波长较短，遇到水分子或其他微粒就会发生反射和散射。

(资料图片仅供参考)

海水越深、被散射和反射的蓝光就越多，于是人们见到的海洋就呈现一片蔚蓝色或深蓝色了。近岸的海水，因悬浮物质增多、颗粒较大，对绿光吸收较弱、散射较强，所以多呈绿色。

2. 太阳光里，绿色比例最高

太阳光中辐射最强的是蓝色和绿色，但为什么太阳看起来不是绿色的呢？这是与人的眼睛和大脑有关。人会将进入眼睛的单色光进行合成，有点儿像是我们美术课上调配水彩的颜色。 1979年7月20日黄昏，波兰快艇运动员乌尔班奇克率领“晨星号”帆船从旧金山经赤道往太平洋波利尼西亚驶去。到达萨摩亚群岛后，就在太阳快被海面浸没的一瞬间，金色的火球突然喷射出耀眼的像绿宝石发出的绿色光芒，使周围的一切都被绿色笼罩。在整个航行中，那神秘的绿色太阳时隐时现，像是在和船员们捉迷藏。这又是怎么回事呢？苏联天文学家季霍夫科学地解释了这一自然现象：“地球外围有一层大气层呈曲面状，相当于一个‘透镜’。位于地平线附近的太阳光通过这个‘透镜’时，由于折射作用被拉长、分散成彩环状，上缘是蓝色和绿色光，下缘是黄色和红色光。在日落的时候，蓝光会在空中散射。这样只留下了绿色太阳光。”

3. 晚上看到的星星为什么是闪烁的

星星离地面的距离很遥远，星光穿过大气层时会发生折射。而地球的大气层是动荡不安的，造成这种偏折的方向是不确定的和随时变化的。所以在地面上的人，看到的星星的光若隐若现，就像在“眨眼”一样。

4. 晚霞为何呈红色

出现晚霞时，太阳西沉至地平线附近，太阳光需在大气层里穿越更长的距离才能到达地面，太阳光中波长较短的黄、绿、蓝、靛、紫色光在“长途跋涉”中被空气中的微粒散射，而红、橙色光由于波长不易被空气微粒散射，能够穿过大气层达到地面进入人眼睛，其中以波长最长的红色光为主，故晚霞呈现红色。

5. 玻璃幕墙为何会造成光污染

玻璃幕墙会造成光污染是由于产生了镜面反射。

6. 车头灯光线直射前方

是由于什么作用

凹面镜的聚光作用。汽车前灯内装有凹面镜，灯泡处于凹面镜焦点位置，焦点光源发出的光线以不同角度射向镜面，经反射会聚为平行光，光束穿过灯罩照亮前方。如没有凹面镜，灯泡发出的光线会向外四处发散，难以形成会聚的光束直射前方，如下图所示。

7. 日光穿过树叶间隙形成的光斑

是什么现象

日光穿过树叶间隙在地面形成光斑是小孔成像，是由于光的直线传播造成的。 END