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第八章 光现象一、国家课程标准要求1研究光在同种均匀介质传播的特点。2通过观察和实验了解光的反射和折射规律。3探究平面镜成像时像与物的关系。4认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。5探究凸透镜成像的规律。6了解凸透镜成像的应用。二、教材分析（一）本章知识光现象：光的直线传播现象；反射现象；折射现象；漫反射现象；镜面反射现象；光的色散现象；光学规律：光的反射定律；光的折射规律。平面镜：对光路的控制作用；成像特点。透镜：透镜对光的作用，凸透镜成像规律，凸透镜成像的应用。（二）单元划分第一单元：光的传播；光的反射；探究平面镜成像特点；第二单元：光的折射；透镜；探究凸透镜成像规律；生活中的透镜；眼睛和眼睛。第三单元：物体的颜色（三）知识特点光现象在生活中极为普遍，学生的感性认识比较丰富，学习本章有一定的生活基础，又因为本章不涉及数学计算，使学生接受起来较为容易。（四）教材特点突出探究性学习：要求探究的内容为：光的传播；光的反射定律；光的折射规律；平面镜成像；凸透镜成像。注重基础知识的学习。几何光学知识全面系统。密切联系生活实际。如，小孔成像；日晷；汽车观后镜；海市蜃楼；全反射与光导纤维；内窥镜；螺纹透镜；幻灯机；照相机；放大镜；显微镜；望远镜；近视镜；老花镜；（五）教学目标及建议（谈一谈知识与技能目标过程与方法目标）知识目标化为两个层次，即“知道”与“理解” ，技能目标一个层次，用 “会”表示。技能包括测量、读数、作图、实验操作等。过程目标是对 “探究”能力的要求。知道：是对知识的初步认识。要求知道的知识，应该能够说出它的大义，能够识记和识别。能初步的运用知识解释简单的现象。理解：是对知识的进一步认识。除了包含 “知道”的要求外，还要了解知识的含义，能说促它的要点，能与已有知识建立联系，并能用来分析解决简单的问题，如解释简单的物理现象，进行简单的计算。会：独立规范操作，正确表达结果。实验探究能力：会根据探究目的和已知条件设计实验，会正确使用仪器及正确记录测量结果。会根据物理现象和实验结果归纳出科学结论。会用科学术语简单图表描述试验结果。第一节 光的传播知识与技能：知道光源，知道光在同一种均匀介质中沿直线传播。直到光线概念。知道光在真空中传播的速度。知道光在真空中传播速度最大，光在空气中传播速度近似等于在真空中的速度，光在空气中、在水中、在玻璃中传播速度的关系是 c 水 玻璃。过程与方法：会设计实验，能说出探究试验的主要步骤，能根据实验结果得出分结论和总结轮。建议：1.关于实验探究探究光在空气中传播特点，列举生活实例提供感性材料学生动手实验。首先制作烟雾箱，用激光从乡的左端平行于箱底照射。烟雾箱的制作方法：在一个较小的巨形纸盒中，适当喷些烟雾。探究光在水中传播特点，学生分组试验，为了能看清光束，可在水中适当奶粉，在水草的后侧壁贴一张白纸。由于受器材限制，探究光在玻璃中传播特点，可由老师演示，学生观察。探究光在玻璃中传播特点，需要玻璃砖，如果没有的话，可用有机玻璃砖代替。光源，用市场上销售的激光笔代替。也可用光具盘演示。光在不均匀介质中，不沿直线传播，由教师演示，让激光束斜射玻璃砖或三棱镜。还可以配合太阳光在大气中传播的课件。2.为描述光速大,可向学生介绍:光在1秒内可绕地球七圈半;光从太阳传到地球只需8分钟,光从月亮传到地球只需1.3秒。说明：小孔成像，（要求学生完成课后实践的小制作）日食，月食，日晷：又称“日规”，是我国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器。通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”，垂直地穿过圆盘中心，起着圭表中立竿的作用，因此，晷针又叫“表”，石制的圆盘叫做“晷面”，安放在石台上，呈南高北低，使晷面平行于天赤道面，这样，晷针的上端正好指向北天极，下端正好指向南天极。在晷面的正反两面刻划出12个大格，每个大格代表两个小时。当太阳光照在日晷上时，晷针的影子就会投向晷面，太阳由东向西移动，投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动。于是，移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针，晷面则是钟表的表面，以此来显示时刻。由于从春分到秋分期间，太阳总是在天赤道的北侧运行，因此，晷针的影子投向晷面上方；从秋分到春分期间，太阳在天赤道的南侧运行，因此，晷针的影子投向晷面的下方。所以在观察日晷时，首先要了解两个不同时期晷针的投影位置。圭表是我国古代度量日影长度的一种天文仪器，由“圭”和“表”两个部件组成。很早以前，人们发现房屋、树木等物在太阳光照射下会投出影子，这些影子的变化有一定的规律。于是便在平地上直立一根竿子或石柱来观察影子的变化，这根立竿或立柱就叫做“表”；用一把尺子测量表影的长度和方向，则可知道时辰。后来，发现正午时的表影总是投向正北方向，就把石板制成的尺子平铺在地面上，与立表垂直，尺子的一头连着表基，另一头则伸向正北方向，这把用石板制成的尺子叫“圭”。正午时表影投在石板上，古人就能直接读出表影的长度值。 经过长期观测，古人不仅了解到一天中表影在正午最短，而且得出一年内夏至日的正午，烈日高照，表影最短；冬至日的正午，煦阳斜射，表影则最长。于是，古人就以正午时的表影长度来确定节气和一年的长度。譬如，连续两次测得表影的最长值，这两次最长值相隔的天数，就是一年的时间长度，难怪我国古人早就知道一年等于365天多的数值。第二节 光的反射知识与技能：知道光在物体表面可以发生反射，知道光的反射现象，知道入射光线、法线、反射光线概念。知道光的反射定律(反射角随入射角增大而增大且等值增大)，知道镜面反射和漫反射。知道在反射现象中，光路是可逆的。过程与方法：知道探究光的反射实验的过程，能根据实验现象和实验结果得出结论。建议：1.创造条件，分组实验。条件实在不具备的，通过老师演示，师生共同探究。2.器材选择:激光笔,水银玻璃或生活上用的镜子,两个扇形面可采用在玻璃上糊上白纸(两块),将两块对在一起,划出弧线,并标出角度.探究实验必须注意安全建议1探究实验可分为三步（1）探究三线关系（2）探究两角关系（教师因引导入射角为零情况的研究）（3）探究光路可逆2镜面反射与漫反射（1）人是怎样看到物体的？（2）由教师演示镜漫反射和漫反射（3）将平面镜挂在墙壁上，用手电筒斜照镜面，让学生观察镜面与墙面那个亮。第三节 平面镜成像特点知识与技能：知道平面镜成像特点，知道平面镜成像性质。过程与方法：知道探究实验平面镜成像特点的过程，能根据实验现象和实验结果得出结论。建议与说明1探究性实验器材说明：蜡烛或（铅笔，用橡皮泥做坐）或跳棋子；水银玻璃；平板玻璃（厚度2mm，用砂轮将边缘打磨）白纸（半面涂黑并画有等宽的平行线）过程说明：（1）结合生活实例与课堂实验给出“像”的概念（2）怎样确定像的位置？用桌上的器材动手实验，发挥学生的创造性。（3）引导学生提出问题。（4）实验探究2.平面镜成像原理：(1)让学生依据反射定律画出点光源发出的入社光线两条的反射光线。（2）教师引导学生画出反向延长线（3）引导学生认识“虚像”。第四节 光的折射知识与技能：知道光的折射现象，知道光的折射规律，知道光从空气斜射入水中时与光从水中斜射入空气中时的入射角和折射角关系。过程与方法：知道探究光的折射实验的过程，能根据实验现象和实验结果得出结论。建议与说明1探究实验：如能创造条件进行分组实验；不具备条件的由教师演示师生共同探究。（1）选用实验器材建议：制作水箱与烟箱。若学生分组实验，长于高为20厘米。如果作为演示用，长于高应不小于40厘米，宽度适当。后侧壁贴上白纸，槽的上口用白纸封好，在白纸上剪一小洞。使用激光手电射出光束。（2）探究过程光的行进方向是否发生改变三线关系两角关系不同介质的偏折比较说明：提出一个问题，完成一个探究，得出一条结论。（3）应用 让学生做筷子在水中向上弯折的实验看到了什么现象？只是什么现象？怎样解释？（由教师解释）说明：此实验要用不透明的瓷碗，不要用玻璃杯。观察硬币上升两个学生一组做实验，一人倒水，另一个人看。然后交换在做一次。这个现象让学社自己解释。海市蜃楼昨天中午，烟台山出现罕见海市蜃楼奇观，蓬莱阁清晰浮现在烟台山上，在滨海景区观光的数百市民目睹了这一壮观场面。 据目睹海市蜃楼奇观的烟台一中高一学生张海梦称，11时45分，她和两名同学放学路过滨海景区时，突然发现烟台山上空云雾弥漫，云雾中山、海、树等景观不时交替出现，云雾也随景观的不同而变换颜色，一会青、一会蓝。在着神奇的自然奇观中，张海梦竟然看到了著名的旅游景点蓬莱阁，连阁上的琉璃瓦和石雕等，也惟妙惟肖地清晰浮现。 有关人士分析，蓬莱等地因自然条件原因曾多次出现海市蜃楼，但在市区海岸还是首次出现如此奇观。估计这与近来气温回升，市区空气稀薄，而异地景物被阳光折射后，恰好造成适宜的角度，又经不同密度空气层传递折射有关。杨诗星摄影报道第五节 透 镜知识与技能：知道凸透镜和凹透镜（能从外形区别两种透镜）；知道透镜对光线的作用；知道主光轴、光心、焦点、焦距。知道放大镜是凸透镜。过程与方法：会用太阳光测凸透镜的焦距；会画简单的入射光线和折射光线。建议与说明1定义主轴于光心：按照教材的方法，画图定义，在定义之前，一定要让学生对两种透镜的外形有所感知。2焦点与焦距的得出测凸透镜焦距 这个试验是测定性实验，不属于探究实验，这个实验要让学生做（注意安全，不能让太眼光通过秃头劲射到眼睛上）。通过这个实验，得出焦点与焦距,介绍实焦点与虚焦点。3会聚与发散作用的演示这个实验可由教师演示，有条件的学校也可让学生做。做完实验后，要通过画图说明会聚与发散的本质。4放大镜通过学生实验，使学生知道凸透镜具有使物体放大作用，能够认识放大镜就是个凸透镜，在这里不必讲原理，也可不介绍像的概念，像的概念与成像原理放在下一节学习。日照计：测定某一地方在一天中太阳所照射地面时间的长短的一种仪器，称为日照计。常用日照计有二种：1玻璃球式日照计（又名康培斯托克照计）：主要是一个实心的玻璃球，玻璃球能将照射到球上的阳光聚成一个焦点。不论太阳在天空中任何一个方向上，都能得到一个焦点，焦点能使纸片发生焦痕。当太阳从东往西运动时，焦点也会以相反的方向随着移动，因而焦痕的痕迹是由西向东移动,看焦痕的长短就可计算出日照时间。暗筒式日照计：一个圆型暗筒上留有小孔，当阳光透过小孔射入筒内时，装在筒内涂有感光药剂的日照纸上便留下感光迹线，利用感光迹线可计算出日照时数，这是气象台站常用的仪器。第六节 探究凸透镜成像规律知识与技能：知道凸透镜成倒立放大实像、倒立缩小实像、正立放大虚象条件。知道凸透镜成像时，实像与虚象的区别。会判断实像与虚像。过程与方法：知道探究凸透镜成倒立放大实像、倒立缩小实像、正立放大虚象条件实验的过程，实验的技术条件，研究方法。能根据实验现象和实验结果得出结论。建议与说明一、新课引入：1复习凸透镜对光线的会聚作用。2画平行于主轴的光线经过凸透镜的光路图。3出示照相机、放大镜、望远镜，显微镜（凸透镜在日常生活中，在军事上，在科学研究中有广泛的应用）这些光学仪器都应用了凸透镜成像原理。4提出问题：凸透镜真的能成像吗？引导学生做实验。用笔记本当光屏，点燃蜡烛，把凸透镜放在蜡烛与屏之间，做成成像实验。使学生获得凸透镜能成像的感性认识。二、实验探究1凸透镜一定，研究像与物距的关系具体目的：放大与缩小、正立与倒立、虚像与实像与物距的关系。实验前在光具坐上标出焦距和二倍焦距的位置。引导学生在大于二倍焦距的范围内改变物距，观察像的性质。然后再引导学生在大于焦距小于二倍焦距的范围内改变物距，观察像的性质。最后再引导学生在小于焦距的范围内改变物距，观察像的性质。介绍成像原理（目的是位知识落实）2透镜一定，研究像大小与物距的关系实验观察作图说明3物距一定，研究像与焦距的关系先用焦距较大的凸透镜做成像实验，再换用焦距较小的凸透镜做成像实验。作图说明。注意：对每一项探究，都要画出表格。三、试验总结第七节 生活中的透镜知识与技能：认识凸透镜成像在实际中的应用，知道幻灯机，投影仪，照相机，放大镜的成像原理。过程与方法：让学生经历组装照相机、幻灯机、显微镜、望远镜的过程建议与说明1通过学生实验，充分认识照相机、幻灯机、放大镜工作原理。在这个过程中，教师要引导和帮助学生做实验，卓一个讲一个。2组装望远镜和显微镜。这两个实验有一定的难度，教师要做好引导，通过这个实验帮助学生认识显微镜和望远镜的工作原理，从而激发学生学习物理的兴趣。参考资料显微镜：f目大于f物F目F物物镜目镜组装程序：1.装物镜2.将点燃的蜡烛放在物镜左侧3.用光屏在物镜右侧接收清晰像.4宰相的右侧装目镜.望远镜(开普勒天文望远镜): f目小于f物F目F物物镜目镜BA组装程序：两块凸透镜，两镜距离等于两个焦距之和。望远镜不是将物体放大，而是放大观察远方物体的视角。物体AB表示无穷出的物体。第八节 眼睛知识与技能：知道眼睛的构造；知道眼睛看物体原理；直到正常眼睛的远点和明示距离；知道什么是远视眼和近视眼；知道远视眼和近视眼的矫正；知道远视眼镜是凸透镜，近视眼镜是凹透镜。会计算眼睛的度数。过程与方法：见教参。情感态度价值观：见教参。讲解眼睛的构造时，建议使用课件。不具备条件的使用挂图。第九节 物体的颜色知识与技能：知道白光是由不同色光组成的；知道三基色和三原色；知道透明物体的颜色是由能透过的色光决定的，不透明物体的颜色是由能反射的色光决定的；知道光的色散现象。过程与方法：见教参。情感态度价值观：见教参。教学建议1新课引入举例：雨后的彩虹，人造彩虹。2提出问题美丽的色彩哪里来？3演示光的色散实验得出白光是由各种色光混合而成的。雨后的彩虹是阳光的色散现象。色散实验：将白色的太阳光分解为七色光。将七色光混合成白光。4提出问题美丽的色彩来源于光，那末，透明体的颜色是怎样决定的？实验探究观察并得出结论实验：器材：手电、有色玻璃纸。5题出问题不透明的物体的颜色是怎样决定的？实验探究观察并得出结论实验：器材：手电、有色玻璃纸。西红柿，柿子椒。注：白色物体反射所有色光，黑色物体吸收所有色光。6总结7学习光的三基色和颜料的三原色。说明：按教参演示两个色光混合的实验。要求课前要充分的备好课，事先做好准备。教师阅读材料我们生活在五光十色的大自然中，随时都在欣赏着各种颜色。那绿绿的树、青青的山、万紫千红的鲜花、蔚蓝色的天空和金黄色的太阳，都能给人以美的享受。但是，你想过吗？这些绚丽的颜色是哪里来的呢？ 远古时代，人类就不断地看到雨后的彩虹，并且流传着无数关于彩虹的神话。可是，在很长的历史时期中，大家都弄不清楚彩虹中为什么有这样鲜艳夺目的颜色。 很早以前，人们已经学会把金刚石、水晶等宝石磨制成带有各种棱角的装饰品。在光的照耀下，它们闪耀着虹一样的色彩，这美丽的颜色，又是从哪里来的呢？古往今来，这些问题吸引了许多科学家，他们进行了无数次观察，花费了许多时间去思考，并且提出了各种学说。但是在十七世纪六十年代以前，问题始终没有得到满意的答案。一、物体颜色之谜在众多的科学家之中，是谁最早揭开颜色之谜的呢？就是著名的英国科学家牛顿。这是他对物理学的又一个重大贡献。顿在他的著作关于光和色的新理论中这样写道：“我在一六六六年初，做了一个三角形的玻璃棱镜，利用它研究色的现象。为了这个目的，我把房间弄成漆黑的，在窗户上做一个小孔，让适量的日光射进来，我又把棱镜放在光的入口处，使光能够折射到对面的墙上去。当我第一次看见由此而产生的鲜明而强烈的颜色，我感到极大的愉快。”我们做过这样一个有趣的实验：阳光通过棱镜以后，就被分解成美丽的彩带，好象谁把天上的彩虹截了一段挂在墙上一样。每个人都会被那鲜艳、浓烈而又纯正的颜色所吸引。原来，世界上各种颜色早已包括在日光中了。正是这个缘故，牛顿把彩虹称为“日光的幻影”。地球上每一种颜色都和阳光分不开。各种颜色的光从太阳上发出来的时候是混在一起的，所以长期以来，人们被阳光白色的外表所欺骗，直到牛顿的时代，才揭穿了阳光的秘密。镜为什么能把阳光分成七色呢？原来，不同颜色的光，它们的波长是不同的。什么是波长呢？可以用水波做例子来说明，水面激起的波浪总是一个紧接着一个的。波浪的最高点叫波峰，最低点叫波谷，两个紧挨着的波峰（或波谷）之间的距离就是一个波长。水中形成的波纹，它的波长可能只有几个厘米。光波的波长要比水波的波长短得多，例如一万四千个红光的波长连在一起才够一厘米长。光的波长虽然很短，肉眼看不出来，但是科学家用了一些巧妙的方法，还是测出了它们的数值。在眼睛看得见的光谱中，红光的波长最长，紫光的波长最短。在红光和紫光之间还有橙、黄、绿、蓝、靛这几种色光。不同颜色的光在真空中的传播速度是一样的，但是当它们进入透明物质以后，跑得就不一样快了，紫光跑得最慢，红光最快，其它颜色光的速度，介于红和紫之间。通过折射现象的研究，我们已经知道，光从空气进入某一种物质的时候，被折射的程度和它在这种物质中前进的速度有关。速度越慢，被折射得越厉害。七色光进入玻璃以后，其中，紫光的速度最慢，偏折得最厉害，因此，紫光就位于光谱的下端；红光的速度最快，偏折得也就比较少，因此，红光位于光谱的上端。橙、黄、绿、蓝、靛等色光，按波长的长短，依次排列在红光和紫光之间。棱镜就是这样把白光分解成七色光谱的。二、彩虹合成白色牛顿的这个发现看来很简单，但是在十七世纪却是一个惊人的发现。一六六六年，牛顿用三棱镜分析阳光的时候，他只有二十四岁。几年后，当这位年轻的科学家以激动的心情在英国皇家学会的科学讨论会上公布这个重大发现的时候，他并没有受到普遍的重视和赞赏，甚至还遭到激烈的反对。人们当时理解不了牛顿的精辟见解最常见的光是一种成分复杂的光，而色彩鲜艳的光却是简单的。牛顿为了说服大家，又做了许多次把七色光合成白光的实验。下面我们用实验来证明，有颜色的光确实可以合成白光。把一个焦距大约为十厘米的放大镜，放在水棱镜和白色硬纸片中间，由水棱镜分解出来的形成光谱的光线通过透镜以后，能在纸上会聚成一个长方形的像。放大镜把七色光又聚合成白光这是包镜子用的铝箔纸上长方形孔的像（如果不够清晰，可以前后移动这面放大镜，使像清晰起来）。你一定会发现那是一个白色的像，完全没有颜色。如果用一把尺的窄面把射向放大镜的七色光，在途中挡住一部分，纸片上就立即全呈现出一种料想不到的颜色。例如，挡住红光，白纸片上就呈现出蓝绿色。这是因为白光中缺少了一种色光，就再也合不成白光。慢慢移动木尺逐渐挡住光谱中的黄、绿、蓝等色光，在纸片上就会呈现出其它各种鲜艳色彩。三、在彩色光线下观察事物一切东西，只有在日光下才呈现出它本来的颜色。如果是在彩色光线的照耀下，它们的颜色就会发生变化。为了弄明白这一点，只要透过彩色玻璃片或彩色玻璃纸来观察就行了。取几张红色的玻璃纸和几张绿色的玻璃纸。在桌子上放两个柿子椒、两个西红柿。先透过红玻璃纸（最好是多层玻璃纸）来观察这两样东西。真奇怪，西红柿颜色变淡了，而柿子椒却成了黑色的。再用多层绿玻璃纸来观察一下，情况恰好相反。柿子颜色变淡，而西红柿却成了黑色的（参看彩色插图）。让我们再来做一个实验：找两支彩色笔，一支和红玻璃纸的颜色一样，一支和绿玻璃纸的颜色一样。在一张纸上轻轻地写上一段话，其中一些字用红色笔写，另一些字用绿色笔写。如果透过红玻璃纸来观察这些字，红色字消失了，而绿色的字变成黑的。用绿玻璃纸来观察，情况正好相反。彩色玻璃纸就是一个光的筛子。例如：红色玻璃纸只让红光通过而把其它颜色的光滤掉（实际上是吸收掉），所以把红玻璃纸罩在眼睛上的时候，整个世界就染上了一层红色，就象太阳突然只用红光照耀大地一样。柿子椒在红光照耀下为什么是黑色的？原因是：绿色的柿子椒本来只反射绿光，照在它上面的红光不包含绿光的成分，因此全被吸收了，几乎不反射什么光，所以看上去就是黑色的。同样的道理，绿光照射下的西红柿也是黑色的。白色物体的表面毫无保留地反射一切入射光，所以红光照上去就是红色，绿光照上去就是绿色。在红光下，白纸和纸上的红字都反射红光。如果红字的颜色和白纸对红光的反射强度一样，那么，红字和白的背景就分不开了。这时候你就认不出纸上的字。同样，在红光的照射下，你会弄不清西红柿原来是红色的还是白色的，而且感到西红柿的颜色变淡了。夜晚，街上有各式各样的灯，高压水银灯发出的光，给人以清冷的感觉，原因是里面含有较多的蓝光而缺少红光和黄光。高压钠灯则是以黄光为主。还有许多五颜六色的霓虹灯。这些灯都给我们提供了做实验的好机会。在这些灯下，你身上衣服的颜色会发生有趣的变化，你能解释为什么会发生这种变化吗？四、比黑还黑一个物体如果能把照在它上面的光线全部吸收掉，这个物体就是黑色的物体。但是在实际上，无论是一块黑布还是一个黑色的墨点，多少都能反射一点点光，所以看上去不那么黑。只有黑的洞口看上去才是真正的黑。找一个装皮鞋的纸盒，在盒的一端挖一个直径大约十二毫米的洞。用墨汁把鞋盒的这一侧面涂黑，等墨汁干了以后，这个涂黑的表面真是够黑的，但是中间的洞口看起来更黑。为什么洞口看上去老是那么黑的呢？原来，光线进入洞口以后，就不容易从洞口再出来。它总是从一个面被反射到另一个面，每反射一次就被吸收掉一点。经过多次反射后，光线就所剩无几了。所以光线只要射进洞口内，就很难再跑出来。你不妨对着镜子看看自己眼睛的瞳孔，它就是眼球接纳光线的“洞口”。它为什么看起来总是黝黑的，现在你该明白了吧！你也许对上面这个实验不感兴趣，那是因为你还不了解它的意义。科学家曾经把类似这种鞋盒的仪器叫做“绝对黑体”。这种仪器在物理的发展史上起过极其重要的作用。现代物理学基础之一量子力学的诞生，就和对黑体的研究分不开。德国物理学家普朗克深入地研究了绝对黑体辐射的规律。一九OO年十二月十四日，他在德国物理学会的一次会议上发表了他的研究成果。许多人就把这一天当作量子力学的诞生日。箱式太阳灶也应用了上述实验中的原理。把一个木箱里的内壁钉上一层铁皮，并且涂上黑漆；箱子的夹层填上隔热材料（砻糠或木屑），箱子顶上装上一层或两层玻璃。这就成了一个箱式太阳灶。阳光透过玻璃射入箱子里，大部分都被箱子内壁吸收。于是，箱内的温度逐渐升高，有时候甚至能升高到摄氏一百度，可以用来烧水、做饭。五、天空为什么是蓝的天空为什么是蔚蓝色的？太阳在快落山的时候为什么是桔红色的？通过下面的实验，可以找到答案。在阳光照进屋子的时候，把一张桌子摆在阳光下，在桌子上放置一个玻璃鱼缸，并且把它灌满清水。然后在一张硬纸片上挖一个直径为二十五毫米的圆孔，再把纸片立在鱼缸的前面。在适当角度放置一面镜子，利用镜子来反射阳光，使阳光通过纸片上的圆孔水平地穿过鱼缸。然后，再用一条肥皂在水中不停地搅拌，直到水变得混浊为止（也可以点上几滴牛奶使水混浊）。这时候水中的光束就会清晰起来。先从侧面观察，你会看到鱼缸内的光束是浅蓝色的。再迎着光束前进的方向来观察，你会发现，光束的颜色变成了桔红色。如果鱼缸的水是清的，从侧面就看不到穿过去的光束。只有使水混浊以后你才能看见光束。为什么呢？因为混浊的水里悬浮着很多细小的微粒，当光束通过它们的时候，一部分光线就向四面八方散射（这就叫光的散射）。散射的光线离开了原来的前进方向，进入你的眼里，才使你在和光束垂直的方向看见了光束在和光束垂直的方向上你看到光束呈浅蓝色，这正说明了蓝色光受到散射。而余下的红光和黄光则毫无阻碍地穿过去，所以迎着光束看去，由于光束中夫去了一些蓝光而变成桔红色。在历史上，有许多科学家深入地研究了散射现象，也做过和上面类似的实验。他们发现，当光通过浑浊物质的时候都会发生散射。那些极小的微粒，对波长不同的色光散射程度并不相同，波长越短，被散射得越厉害。蓝光波长比红光短，它受到的散射程度比红光要大五倍。如果微粒比较大，波长较长的黄光、橙光也会受到散射。因为空气中飘浮着大量的微尘和极小的水滴，阳光在地球周围的大气层中也受到类似的散射（另外空气分子也在起作用）。那些波长比较短的紫光、靛光、蓝光受到的散射较大，它们混合起来，构成了蔚蓝色的天空。太阳落山的时候，光线斜穿过厚厚的大气层。在这么长的路程中，波长较短的蓝光大部分被散射掉了，直接射入你眼帘的光，是失去蓝光的日光。所以，太阳看上去已经不是那么耀眼，而变成一个大火球，颜色就象我们在刚才实验中迎着光束看到的那样，是桔红色的。月球周围没有大气层，阳光不会受到散射，所以月球上的天空和地球上的大不相同，完全是黑色的，星星和太阳同时在天空中出现，就象镶在黑色天鹅绒上一样。由于没有空气，那里也就没迷人的早霞和晚霞。六、肥皂膜上的彩色棱镜的折射和颜料对光线的吸和反射，都能产生颜色，但自然界中美丽的颜色并不都是由这些原因产生的。研究颜色的其它来源曾大大地推动了光学理论的发展。下面让我们来做一个有趣的实验。在一个清洁的玻璃杯中倒入一些煮开过的温水，放入一小撮洗衣粉，然后用干净的小棍不断地搅拌，直到洗衣粉完全溶解为止（注意：洗衣粉不要放得太多）。为了使肥皂膜更结实一些，可以掺进一点糖或甘油。肥皂水搅拌好以后放置一会儿，就可以用来吹肥皂泡了。但是我们的目的不是要吹肥皂泡，因为肥皂泡总是飘浮不定的