«Занимательные вопросы и ответы по оптике»
«Занимательные вопросы и ответы по оптике»
1) Вопрос. Тонкий слой воды прозрачен. Почему же темнеет след, когда идёшь по мокрому песчаному берегу вдоль воды?
Ответ. Пористые и шероховатые предметы, будучи влажными, становятся темнее сухих. Очевидно, что при смачивании увеличивается коэффициент поглощения света и уменьшается коэффициент отражения. Когда жидкость заполнила промежутки между крупинками речного песка, покрыла каждую, то значительно уменьшилось отражение света вследствие полного внутреннего отражения. Свет, попавший в промежутки между песчинками, поглощается в них после многократного отражения; поэтому промежутки кажутся нам более темными, что приводит к потемнению всей поверхности песка. По тем же причинам все мокрые цветные ткани приобретают более насыщенные цвета.
2) Вопрос. На берегу озера стоит дом. Фотографируют сначала дом, а затем отражение в озере. Можно ли различить фотографии?
Ответ. Если дом, который фотографировали, имеет надписи, то легко на фотографии отличить его действительный вид от зеркального отражения. Если нет столь явных признаков, надо внимательно изучить обе фотографии. Дело в том, что снимки дома и его отражения делаются под разными углами зрения, как бы с разных точек съемки. Разница между объектом и его отражением уменьшается при приближении глаза к поверхности воды при удалении объекта. Обратите внимание на отражение берега, спускающегося к воде. Он покажется нам укороченным и совсем исчезает, если фотограф стоит высоко над поверхностью воды. Мы никогда не увидим вершины камня, часть которого погружена в воду. Поэтому в объектив фотоаппарата могут попасть детали зеркального отражения, которые не видны на «прямом снимке». Объектом фотографирования могут быть различные физические тела.
3) Вопрос. Почему промасленная бумага прозрачна, если сливочное масло и сама бумага не прозрачны?
Ответ. Бумага состоит из тончайших полупрозрачных для света волокон, между которыми находится воздух. Падающий свет, проникая внутрь, испытывает многократные отражения от волокон и как бы запутывается в них, не выходя наружу и не попадая опять в глаз наблюдателя; поэтому бумага кажется не прозрачной. Тонкий слой масла прозрачен. Поэтому, когда бумага промаслена, жир заполняет промежутки между волокнами. Луч света проходит сквозь прозрачную среду, не испытывая ни отражения, ни преломления света на границе масло – волокно, так как показатели преломления масла и бумажного волокна примерно одинаковы. Поэтому промасленная бумага почти прозрачна.
4) Вопрос. В каждой квартире есть зеркала, создающие мнимые отражения двух видов: отражения от стекла с зеркальным покрытием, непрозрачные для света, и от одностороннего зеркала, сквозь которые можно видеть предмет в одном направлении, а в другом они отражают свет, как обычные зеркала. Объясните, почему односторонние зеркала создают мнимые отражения.
Ответ. Односторонними зеркалами в любой квартире служат окна. В солнечные дни из комнаты через окно хорошо просматривается пейзаж на улице. Увидеть же с улицы, что происходит в доме, практически невозможно. Если приблизить лицо к стеклу, то увидишь свое отражение в окне, как в обычном зеркале. Вечером, когда в комнате зажгли свет, а темнота приблизилась к окну, с улицы легко рассмотреть эту комнату, но нельзя увидеть из комнаты через окно улицу. И только приблизив лицо вплотную к стеклу, мы увидим уличный пейзаж.
Метки: Физика