“怎样显示光的传播路径”探究

江南落叶

【问题】

1．当我们用手电筒照墙面时，为什么我们只能在墙面上看到亮斑，而无法看见光的传播路径？

2．为什么星期天我们打扫卧室时就可以看见从窗户“射进来的光线”？

3．为什么光曦不常见？

【猜想】

对于我们发现的问题，我们需要去思考它的可能原因，这就是猜想。猜想是建立在一定的“知识拥有量”基础上的，当我们拥有的知识越丰富的时候，我们所做出的猜想将更接近与客观。

我们可以从问题1的“亮斑”着手来思考。既然教室里的所有同学都能同时看见“亮斑”，这就说明所有的同学都“接受”到了“亮斑”的反射光线，我们可以肯定的就是“光在亮斑处发生了漫反射”。是不是在光的传播路径上没有发生漫反射呢？我们将我们手移动到“光的传播路径”上的某一处，我们就能看到手上有一个“光斑”，这就告诉我们只要能让光发生漫发射，我们就可以看见“亮斑”。

怎样找到一个物体，它既不影响光的传播，又能让光发生漫反射呢？

我们来看问题2，在该现象中，我们同时可以看见的是“尘土飞扬”，我们可以对这“飞扬的尘土”进行一下观察，它很小，以至可以使大部分的光穿过而不被阻挡，同时，如果有光照到“尘土”上，则必有光的漫反射发生。

至此，我们似乎就形成了一个猜想，就是：如果在光的传播途径中，有一些“尘土”类的物体，我们就可以看见“光的传播路径了”

【设计实验】

1，  设计依据：我们所需要的是让光“穿过”有“尘土”类物质的空间

2，  器材选择：烟雾是由小颗粒所组成，浑浊的液体中有许多小颗粒。

3，  实验方法：让光通过烟雾或者浑浊的液体

【实验结论】

我们在上述实验中都看到了“光的传播路径”说明我们的猜想是正确的！

【实验后的思考】

对于问题3，我们往往看见的“光曦”都是从云层中穿出，结合我们在热现象中所学，云层是由小水滴与小冰晶所组成，我们可以发现正是这“小水滴与小冰晶”充当了“尘土”才使我们看见了“光曦”。

【进一步思考】

森林中的早晨是很容易看见“光曦”的，按照我们的的探究过程，则是否请你来叙述一下这“光曦”产生的原因？

【参考答案】森林中由于树叶的蒸腾，而具有大量的水蒸气，早晨，空气中的水蒸气大多在夜晚放热液化成了小水珠，且悬浮在空中，太阳光照在这些小水珠上部分光发生了漫反射，所以我们可以在各个方向上看到“光曦”，这也是森林中最容易在早晨看见“光曦”的原因，这样的“光曦”，我们称之为“晨曦”

【启示】善于观察是一切问题研究的开始，对所观察到的问题想探究、会探究、能探究出结论的探究可以使人变得更加聪明。有很多问题，一旦经过我们的探究，其实你是完全可以理解的。这里，知道总比不知道好，是吧。