牟善秋
“十一”長假到了,高珊的爸爸媽媽決定帶她到長白山去旅游.天還沒亮,他們一家就出發(fā)了.爸爸開了一輛小面包車,高珊坐在爸爸旁邊.
高珊發(fā)現(xiàn)上車時車內(nèi)開著燈,開車時爸爸就把車內(nèi)燈關了.高珊好奇地問:“爸爸,您為什么開車時就把燈關了?”爸爸說:“這樣可以防止咱們在前面的擋風玻璃上成像,以免我把像與路上的行人混淆,產(chǎn)生錯誤判斷.”爸爸邊說邊把車內(nèi)的燈打開,高珊一看確實如此,就趕緊讓爸爸把燈關了.
天還沒亮,汽車前燈照亮路面,駛出了城鎮(zhèn).高珊發(fā)現(xiàn),汽車前燈不僅照得很遠,而且還能照亮車前面的路面和路邊的標志.她想到上物理課時,老師講過手電筒的反光裝置和汽車前燈的反光裝置都相當于凹面鏡,能把燈泡發(fā)出的光反射出去,接近于平行光.高珊頭腦中產(chǎn)生了疑問,老師講得怎么與實際不相符合呢?于是就問爸爸.爸爸說:“你們學的知識是正確的,汽車前燈內(nèi)的凹面鏡確實是把在焦點上的燈絲發(fā)出的光以接近平行光的形式反射出去.但是,汽車燈的另一個關鍵部件在燈罩上,它能使部分光發(fā)生偏折,等停車時你看看燈罩就明白了.”
汽車在高速路上飛快地行駛.突然,對面遠處駛來一輛汽車,高珊覺得對面的汽車燈光有些刺眼.當兩個汽車接近時,只見對面的汽車的強燈光關了,打開了只照地面的燈;同時,高珊看到爸爸把汽車原先的燈關掉,打開只照地面的燈.高珊好奇地問:“爸爸,您怎么按動開關就能改變汽車前燈照得遠和近呢?”爸爸說:“這要從汽車前燈的結構說起.汽車前燈是雙絲燈泡,一個燈絲在凹面鏡的焦點上發(fā)光,經(jīng)凹面鏡反射后變成平行光射出,能照得較遠,叫‘遠光;另一個燈絲在焦點附近,它發(fā)出的光被遮光板擋到燈罩反射鏡的上半部分,其反射出去的光線都是朝下射向地面的,不會給對面駛來汽車的司機造成眩目,這就是我們平常所說的‘近光.兩個燈絲分別由開關控制,當兩車相向行駛時,在離對方較近時,關閉‘遠光,打開‘近光,可以減少交通事故.還有,天黑時,司機會打開汽車后面的紅色尾燈,因為在所有色光中,紅光的波長最長,穿透力最大,不容易被散射.紅色又是危險象征的顏色,因此在晚上和下雨多霧的情況下開紅燈,起到讓后車和行人注意的作用,同樣也是為了減少交通事故.”
天逐漸亮起來了,湊巧的是那天早晨霧特別大,能見度很低,高珊看見前面有兩束黃光射來,就說:“爸爸,慢點行駛,前面有汽車.”爸爸說:“你怎么知道的?”高珊說:“我們上物理課時學過,黃光是波長僅次于紅光的一種色光, 穿透力比紅光稍差,人眼對黃光的敏感程度比紅光強,所以汽車的轉(zhuǎn)向燈和霧燈的顏色常選用黃光.”爸爸夸高珊:“學以致用,真不錯!”
經(jīng)過幾個小時的旅途,終于到達長白山了.汽車一停下來,高珊就下車仔細觀察汽車頭燈,發(fā)現(xiàn)汽車頭燈裝有橫豎條紋的玻璃燈罩.高珊仔細思考,終于想通了,汽車頭燈玻璃罩相當于透鏡和棱鏡的組合體.透鏡和棱鏡對光線有折射作用,所以燈罩通過折射,根據(jù)實際需要將光分散到需要的方向上,使光均勻柔和地照亮汽車前進的道路和路邊的景物.同時,這種散光燈罩還能使一部分光稍微向上折射,以便照明路標和里程碑,從而確保行車安全.高珊對爸爸媽媽說:“沒想到,汽車中的光學知識還真不少呀.”
高珊對這次旅游感觸頗深,除了欣賞祖國名山大川的美麗風光外,最大的收獲是第一次了解到汽車中包含著這么多光學知識.更加理解物理來源于生活,又服務于社會,激發(fā)了她學好物理的興趣.
責任編輯 蔡華杰