是不 是两者一模一样呢?
从“蜡烛在水中燃烧”的实验中,我们知道虚像和实物的大小相等,是不 是两者一模一样呢?
注意观察你就会发现,镜中的人左右手颠倒了。原来一切 是相反的。有的时候,这会给人们带来许多不便,有没有什么办法来改变这种 情况呢?就此,科学家们发明了偶镜。 从偶镜中看到的像不是相反的,而是和实物一模一样。偶镜用两面镜子, 每面镜子都把像颠倒一次,经过两次反射,像也就颠倒两次,变得和原来一 样了。
科学研究要求精确地测量人造卫星、月亮和地球之间的距离,偶镜帮了 大忙。 1962年,美国马萨诸塞工学院的一个研究组,首次用激光测量了月地之间 的距离。他们测出了激光在月地之间一个往返的时间是2。6秒,根据光的传播 速度,就算出了月地之间的距离。
激光器发出的激光亮度很高,光束也非常平行,但传播的距离远了,就会 散开一些。所以,从地面发射到月球表面的激光,已经散落在一个直径为几公 里的范围内。光线由于发散而变得微弱,再加上月球表面凹凸不平对光线产生 漫反射,因此,返回到地面接收器的光线就非常微弱了。
科学家们利用交角为90°的偶镜,很容易使光沿原路返回。这种由3面相互 垂直的镜子装在一起的装置,我们称之为“角反射器”。 现在,在月球上和许多人造卫星上都装有角反射器。角反射器和激光配合 起来,就可以精确地测量它们和地球之间的距离,误差很小。
自行车尾部一般都有一个红色塑料反光镜。它的作用是:当汽车的灯光照 在它上面的时候,就能把光按原来方向反射回去,以便引起司机的注意。它的 原理和角反射器一样。 利用光在两面镜子之间多次反射的原理,可以制成万花筒。 用3条玻璃片或平面镜片,围成一个三棱柱体,里面放一些彩色玻璃碎块 或碎纸片。
转动万花筒,从一端向里看去,可以看到不断变化的美丽图案。因 此,孩子们非常喜欢它。这些图案是彩色碎块在玻璃片(平面镜)中多次成像 形成的。 对于光的多次反射,有时需要利用,有时则需要避免。在天文望远镜或其 他光学仪器中,为了避免镜子的多次反射,常常把银或铝镀在玻璃的表面。
但 是这样又会出现新的缺点,暴露在外面的反射面很容易损坏。因此,在光学仪 器中,人们常用全反射棱镜来代替玻璃镜。 有些镜子的表面不是平的,而是球面的一部分。例如,耳鼻喉科大夫用的 反光镜和汽车、摩托车上用的观后镜,都不是平面镜。这种镜子的表面是球面 的一部分,叫做球面镜。
其中,反射面呈凹形的,叫做凹面镜;反射面呈凸形 的,叫做凸面镜。 让我们先看看凹面镜。 凹面镜的用途很广泛,它能把远处物体射来的光汇聚成一个明亮的像,投 射在白纸或墙壁上。1668年,牛顿根据这个原理,制成了世界上第一台反射式 天文望远镜。
现代大型的反射式天文望远镜,也是按照这个实验的原理制成的。它的凹 面镜直径长达6米。巨大的反射面把遥远星体发来的微弱的光聚集起来,形成 一个比较亮的像。把照相底板放在成像的位置上,就可以把那些暗淡的恒星的 像照下来。人们利用这种天文望远镜已经看到距地球1亿光年远的恒星。
利用凹面镜还可以收集太阳光。由太阳射来的平行光,经过凹面镜反射后 便聚集成一点。这一点叫凹面镜的焦点。把一片纸放在焦点上,纸一会儿就会 燃烧起来。 有人做过实验,如果把1000面镜子的反射光集中在一起,温度就会升高 2000°C。 现在,人们利用凹面镜制作出各种太阳灶、太阳能热水器等。
法国人用 9000块小反射镜,组成了一个很大的凹面镜,建造了一座太阳能高温炉。
答:即使我们只是一颗小草,也应该“疾风知劲草”。详情>>
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