有趣的物理故事

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有趣的物理小故事

一、光的反射

阿基米德“光炮”是真的吗?

相传公元前3世纪,在古罗马与古希腊交战中,罗马人的舰队逼近了叙拉古。著名科学家阿基米德也参加了城市保卫战,他运用自己的知识提出了一种新奇的战术。即组织了许多妇女,让她们每人手持一面镜子,站在海岸边,用镜子把阳光聚焦到罗马战舰的篷帆上,最终在入侵的敌舰靠岸之前就把他们统统烧毁了。

阿基米德的战术是真的吗?这个传说发生的年代在2300年前,已经无从考证。但是在18世纪,法国科学家蒲丰专门研究了这个问题的可行性。他经过计算发现,至少要有1000面镜子,每面镜子的直径起码得有10米,才能把l千米外的船帆烧着。在当时的技术条件下,要制作这么大的玻璃反射镜是不可能的。因此蒲丰认为阿基米德的战术是不可能成功的。

后来,在法国有人根据蒲丰的设计真的制做了一架“光炮”。它由168块玻璃反射镜组成,每块镜子长15厘米,宽20厘米。这168块镜子组成一个5平方米左右的反射面,它所聚集的太阳光能把47米远处的松木板在几分钟内点燃。但是,若要把1千米远的松木板点燃的话,整个反射面的面积要增大到1平方千米,这当然是难以办到的事。即使勉强凑到那么大,使用时还有困难,怎么使几百万块小镜子反射的阳光聚焦于一点呢?要使这么许多小镜子同步转动,那得动员多少人呢?由此更可以看出阿基米德的“光炮”在当时只是个美妙的幻想。但是随着科学技术的发展,在宇宙空间安装人造月亮或人造太阳已经成为现实。

二、光的折射

高速公路上的“海市蜃楼”

暑假里,小明同学参加了团市委组织的青少年夏令营。

一天上午,夏令营的专车从古都洛阳出发前往青岛。车子沿着连霍高速公路向东疾驰,坐在前排的小明同学发现,道路正前方不远处一片“水汪汪”,而且车走“水”也走,总是在前头。小明很纳闷:明明看到公路前方象水淋过一样,可是车子行到近前,路面上却一切正常,而且那“一汪水”一直在道路的前方。于是便向夏令营的领队老师请教,老师告诉他,这种现象同海市蜃楼的道理是一样的。小明是个勤奋好学的同学,他从“十万个为什么”里知道海市蜃楼是发生在大海边或沙漠里的一种自然现象。可现在汽车还未到郑州,离青岛海滨还有好远,前

方更没有沙漠,这两种现象怎么会联系在一起呢?学完本节课的知识,你就能找到问题的答案了。