泰拉石武器要做吗:生活中的光学

我们生活在绚丽多彩的光的世界中，在我们周围存在着许许多多的光现象，显得是那么的奇妙，引起人门的惊叹和思考．

一、光有压力吗？

在大自然中，太阳供给我们光和热，但有谁能感受到阳光的压力呢？十九世纪伟大的英国物理学家麦克斯韦首先预言了光压的存在，l900年俄国物理学家列别切夫用精密的实验装置第一次证明了光压的存在．光压的存在可以解释一些天体现象，比如，慧星运行时总是拖着一个“尾巴”，这就是慧星周围的微粒在太阳光压的作用下，移向后方而产生的．慧星的尾巴有时长，有时短，这是因为慧星运行时有时靠近太阳，有时远离太阳，靠近太阳时，受到的光压大，尾巴就拖长了，反之，尾巴就变短了．

二、镜子亮还是白纸亮？

晚上，在桌子上铺一张白纸，将—小块平面镜镜面朝上平放纸上，让手电筒光垂直正对平面镜照射，从侧面看，我们会发现白纸比镜子亮．这是为什么呢？原来，当一束光射到光滑的镜面上时就会产生镜面反射，垂直入射到镜面的光被垂直反射回去，而反射到其地方向的光极少．从侧面看，镜面反射的光基本没有射入眼中，所以镜面看起来较暗．由于白纸表面凹凸不平，照射到白纸上的光产生漫反射，反射光线射向各个方向，反射的光能进入我们的眼中，所以从侧面看到白纸比较亮．

三、园艺家为什么失败？

一个爱研究的园艺家想，植物叶子多数呈现绿色，可能是植物喜爱绿色的原故．于是他将温室的房顶和四周都安装绿色玻璃，只让阳光中和叶子颜色相同的绿光照射植物，他认为这样必将使植物生长更快，产量更高．可是园艺家失败了，这是由于他不懂得物体的颜色是怎样形成的物理知识所造成的悲剧．因为不透明体的颜色是由它反射的色光决定的，叶子呈绿色，说明植物反射的是绿光，也就说明绿光正是植物不喜爱（或恰恰是对植物生长无用）的．只给植物照绿光，植物就会因缺少所需的其他色光而生长缓慢，甚至枯萎．

四、罕见的绿色阳光

　　阳光不都是白色或者白里稍带微红和微黄色的吗？怎么会是绿色的呢？阳光有时确实是绿色的，不过它存在的时间非常短暂，一般只有两三秒钟，有时还不到一秒钟，所以能看到绿色阳光的人并不多。

　　1979年 7月20日的黄昏，波兰快艇运动员乌尔班齐克率领“晨星号”帆船从旧金山经赤道驶过波利尼西亚，夕阳正缓缓地堕入大海。满天的晚霞将海面染上了一层淡红，红色的天空，红色的水面，水天一色，正在甲板上的舵手陶醉在这美妙的景色之中。

　　忽然，就在太阳将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鲜艳夺目的绿色光芒，犹如一道绿色的闪电划过天际，使周围的一切都被绿色所笼罩，甲板上的舵手不由得惊叫起来，可是等其他船员跑上甲板，顺着他所指的方向望去时，落日的余晖仍和往常一样，哪有什么绿光？

　　第二天，全体船员在日落半小时都上了甲板，可是绿色的阳光没有出现。不甘心的船员连续观察了几天，终于又有几位船员看到了这神秘的绿色阳光。

　　这是怎么回事呢？原来我们通常看到的太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种单色光组成的，这些光波有长有短。

　　中午时，太阳光在空气里走过的路程比早、晚时短，这时只有少量的最易散射的紫、青、蓝等短光波被飘浮在大气中的微小颗粒所拦阻，这样的阳光，人的肉眼是感觉不到颜色的，所以看起来太阳光是近似白光，或者白里稍带微红和微黄色。

    在清晨或傍晚时分，阳光斜射，穿过大气层的厚度特别大，遇到悬浮在大气中小尘粒、小水珠的拦阻机会也大。这时，短光波就被强烈地散射掉。只有那些波长较长的红、橙、黄等颜色的光才能透过这些大气中的微粒进入人的眼睛，所以平时只能看到“落日夕阳红似火”的情景。

　　但是像地球一样成曲面的大气，仿佛是一个一端向上的“气体透镜”，当太阳光穿过时，这层大气使白色光折射而发生色散。当太阳靠近地平线，太阳光几乎呈水平方向穿过大气层时，这种折射引起的色散最明显。夕阳落下时，红光最先没入地平线下，随后消失的是橙光和黄光。虽然此时地平线上还留有绿光、青光、蓝光和紫光，青光、蓝光、紫光波长较短，在大气中尘埃的强烈散射作用下，变得很弱，人的肉眼几乎看到，只有比较强的绿光，能够到达人的肉眼，并且显得格外耀眼夺目，所以看到的阳光就是绿色的啦。 

五、用 光净 化 空 气   

　　谁都知道，空气污染会危害人类的身体健康，所以净化空气是人们梦寐以求的事情。目前科研人员正在进行用光催化技术净化空气的研究，并取得了一定的进展。

　　光催化技术，是光化学和催化剂二者的有机结合。

　　20多年前，科学家发现二氧化钛如果受到太阳光的照射时，再遇到水，水就会被分解为两个氢原子和一个氧原子，其它一些物质如有机物，在一定条件下，遇到它也会不断起化学反应而分解。二氧化钛之所以有这种功能，是因为它受紫外光照射，其中的钛原子上的电子被光激发，其运行轨道出现变化，从而产生极强的氧化能力，这种氧化能力，能使有机物分解成二氧化碳和水分子。也能降解部分无机化合物。这就说明，二氧化钛是一种非常优越的光催化剂。　　

　　一般的建筑材料、装饰材料、及家庭所用的化学品等会释放出种类繁多的挥发性有机和无机化合物，如苯、甲醛、丙酮、氨、二氧化氮、硫化氢等。这些有害气体，绝大多数经过二氧化钛的催化作用，被完全分解破坏，达到无机化，而不形成中间产物。最终留下的是清净的空气。二氧化钛，化学性质稳定，对人体和环境无害，光催化作用持久。如果附着在建筑材料表面，可利用太阳光和室内照明灯照射，从而消除室内多种有害气体成分。

　　如果制备含二氧化钛光催化涂料，涂在建筑物外墙和马路隔音板，利用太阳光分解汽车排出的废气中氮氧化合物，也会取得良好效果。

做为一个新的课题，光催化技术已引起广泛关注，也许不久的将来清新的空气不再是梦想。

六、神 奇的 光   

1960年一种神奇的光诞生了，它就是激光。激光的英文名称是 Laser，它是英语短语“受激发射光放大”中每个实词第一个字母组成的缩略词，它包含了激光产生的由来。它一出现就创造了许多奇迹，真可谓“一鸣惊人”。

激光的方向性极好，在传播中始终像一条笔直的线，不易发散，光强也可以保证。一束激光射出20千米远，光斑只有杯口那么大，就是发射到38万千米外的月球上，光圈的直径也不过 2千米，在地球上看去，只是一个明亮的红点。利用激光的这一特性，科学家在1962年测出了地球与月球的精确距离。

激光具有穿透透明物质的能力，用它治疗眼睛效果特佳。我们知道，眼睛有个透明的外罩，即角膜，还有个血管交织的视网膜，当视网膜出了问题需要修补时，视网膜在眼球的后边，所以手术很难进行。这时如果请激光来帮忙，一切问题就会迎刃而解。

1963年，一位名叫弗林克的医生利用激光成功地做了视网膜手术，整个手术时间才几千分之一秒，病人甚至不需要麻醉，也不会感到痛苦。

激光的相干性很好，用透镜能把它聚集成极细的光束，在这束光的作用下，任何材料都会被烧熔、气化。总光能还不及一只15 瓦灯泡点亮一秒钟发出的光能的激光束，就能将1.5米远处的一块厚约2厘米的钢板打出一个孔。

经过30多年的发展，激光现在几乎是无处不在，它已经被用在生活、科研的方方面面：激光针灸、激光裁剪、激光切割、激光焊接、激光淬火、激光唱片、激光测距仪、激光陀螺仪、激光铅直仪、激光手术刀、激光炸弹、激光雷达、激光枪、激光炮……，在不久的将来，激光肯定会有更广泛的应用。