杜威
夜幕降臨,珠寶城關(guān)門下班了.珠寶們?nèi)缣映龌\的鳥兒.興奮地在一起聚會(huì).他們個(gè)個(gè)光彩熠熠,摩拳擦掌,因?yàn)榻裢硪e行一年一度的寶石“選美”大賽.
美麗的主持人珊瑚女士走到臺(tái)前,宣布了比賽規(guī)則:“比賽選手不分性別,按照抽簽決定的順序出場(chǎng),選手除了需要在舞臺(tái)上展現(xiàn)自己的美麗和與眾不同之處,還要向大家介紹為什么能有這與眾不同的美麗.比賽采取不記名投票的方式.最終人氣最旺的選手可以獲得今年‘最美寶石的稱號(hào).”
首先登場(chǎng)的是夜明珠先生(如圖1).突然間燈光全部熄滅.只見舞臺(tái)中央的夜明珠發(fā)出美麗的熒光.觀眾席立刻響起掌聲、歡呼聲.夜明珠先生說:“我的光芒與其他選手的不同。不是來源于光的反射,我的光芒的來源有兩種,一種是由我自身所含的放射性元素C-14、H-3、Pm-147等放射出的可見光:另一種是我吸收外界日光能量后發(fā)出的熒光.由于光有沿直線傳播的特性,因此我就像一個(gè)小太陽,朝四面八方散發(fā)著光芒.讓大家看見我的美麗之處.”說完.大家都對(duì)夜明珠報(bào)以歡呼喝彩.
接著上場(chǎng)的寶石是蜜蠟先生(如圖2).蜜蠟先生溫文爾雅,燈光打在他的身上,反射出柔和的光澤.蜜蠟謙虛地說:“我是一種有機(jī)類礦物,是由松柏等樹木脂液在地質(zhì)作用下經(jīng)過上萬年形成的.我的表面上有許多很細(xì)小的坑,當(dāng)光線照到上面的時(shí)候,由于反射面的不平整,反射出去的光線會(huì)朝向四面八方.無法形成平行光,因此我的光澤沒有那么明亮但不失溫柔.這種光毫無規(guī)則向四面八方反射的現(xiàn)象被稱為‘漫反射(如圖3).”臺(tái)下響起一片熱烈的掌聲.
突然一道明亮的光澤出現(xiàn)在舞臺(tái)中央.真可謂珠光寶氣!原來是上屆選美冠軍鉆石小姐(如圖4)登場(chǎng)了.當(dāng)舞臺(tái)燈光打在她身上.立刻展現(xiàn)出光芒奪目、無比璀璨的效果.鉆石小姐說道:“我們每顆鉆石.都是經(jīng)過精雕細(xì)琢打磨過的。考究的切工能夠反射大部分射向鉆石的光線,因此我們每顆鉆石都那么閃耀迷人.”鉆石小姐繼續(xù)講道:“我們的表面有很多平面.每個(gè)平面平整得像一面鏡子,當(dāng)光線照射過來.會(huì)被我們表面反射回去,反射回去的光線是平行光.這種反射叫作‘鏡面反射.如果人眼的位置在反射光線上.此時(shí)會(huì)感到光茫亮度特別強(qiáng)烈.不僅如此.有些光線會(huì)入射進(jìn)我們鉆石內(nèi)部。并在內(nèi)部發(fā)生幾次鏡面反射后改變角度重新返回空氣當(dāng)中.這種光線從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)發(fā)生角度偏折的現(xiàn)象叫作‘折射.折射回空氣的光線使得我們鉆石如同放出光茫一般,格外炫麗.”面對(duì)美麗的鉆石小姐。觀眾們都聽得如醉如癡.
接著出場(chǎng)的是羞澀的水晶球妹妹.站在舞臺(tái)中央.當(dāng)光線捕捉到她的身影時(shí),舞臺(tái)地面上立刻出現(xiàn)五彩斑斕的色彩.大家高興地大聲叫好.水晶球妹妹說道:“大家好。我是石英結(jié)晶體礦物,主要成分是二氧化硅.我們?nèi)粘R姷降陌坠?實(shí)際上是由很多種色光復(fù)合而成的.每種色光發(fā)生折射時(shí)的偏折角度各不相同.即折射率不同.因此當(dāng)一束白光通過我的身體的時(shí)候.由于各種色光的折射率不同.于是被各自分開。形成了五彩斑斕的色彩.這種現(xiàn)象叫作‘色散(如圖5).”大家都對(duì)水晶球的美麗欽佩不已.
隨后藍(lán)寶石先生出場(chǎng)了.在燈光照射下。他渾身散發(fā)出五光十色的色彩.美麗異常.他不緊不慢介紹道:“大家好,我是中國(guó)特有的藍(lán)寶石,叫‘孔雀翎.我的光澤如同孔雀的羽毛一樣五顏六色.我的色彩與水晶色散原理不同。這是因?yàn)槲疑眢w內(nèi)有一層裂隙,當(dāng)空氣中的光照射到裂隙的上表面時(shí)會(huì)反射回去,還有一部分光在折射進(jìn)裂隙以后.又在裂隙的下表面處反射.又經(jīng)折射返回了空氣中.這兩束返回的光交織在一起.形成了各種色彩.這種現(xiàn)象有個(gè)學(xué)名.叫‘薄膜干涉(如圖6).”“原來如此.怪不得他的光澤那么美麗.”觀眾們都交口稱贊.
輪到寶石歐泊選手出場(chǎng)了.溫婉美麗的少女歐泊散發(fā)出獨(dú)有的光彩(如圖7).她自我介紹道:“我是集各種寶石之美于一身的歐泊.你們能在我的身上看到各種色彩.我的色彩既不是色散形成的.也不是干涉形成的.光在傳播過程中遇到細(xì)小的障礙物體.會(huì)繞過障礙物偏離直線繼續(xù)傳播.這種現(xiàn)象叫作‘衍射.我的內(nèi)部有許多非常細(xì)小的顆粒.這些小顆粒之間形成了無數(shù)空隙,當(dāng)日光入射到我的身上時(shí).白光就會(huì)繞過這些小顆粒而形成衍射現(xiàn)象.我表面那多姿多彩美麗的光彩就是日光衍射形成的光斑(如圖8).”大家都對(duì)歐泊的美麗大為稱贊.
最后一位出場(chǎng)的是雍容典雅的紅寶石夫人.她快人快語:“除了大家看到我的美麗光澤之外,我還有一樣本領(lǐng),就是能夠在紫外線的照耀下產(chǎn)生熒光(如圖9).紫外線是一種不可見光,平常并不能為人眼所感知.我體內(nèi)的鉻能夠被紫外線激發(fā)出亮紅色的熒光.因?yàn)樽贤饩€的波長(zhǎng)很短.我通過吸收紫外線的能量,并釋放出波長(zhǎng)更長(zhǎng)的可見光。于是大家就看到我的熒光了.”大家聽得津津有味.
終于到了投票的環(huán)節(jié)了.大家紛紛投出自己心儀的最美寶石候選名單,經(jīng)過唱票統(tǒng)計(jì)。謙虛美麗的水晶球小姐獲得了本年度“最美寶石”的榮譽(yù)稱號(hào).
責(zé)任編輯 林洋endprint
中學(xué)生數(shù)理化·八年級(jí)物理人教版2015年10期