皮影戲

中國(guó)皮影藝術(shù)是中華民俗文化中的一朵奇葩，作為世界上最早的幕影文化娛樂(lè)形式，它巧妙地將民間的雕刻與繪畫技藝結(jié)合起來(lái)，同時(shí)還吸收了傳統(tǒng)戲曲、表演及文學(xué)藝術(shù)的精華。

顧名思義，皮影是采用皮革為材料制成的，皮影的制作過(guò)程：先將羊皮、驢皮或其他獸皮的毛、血去凈，然后經(jīng)藥物處理，使皮革變薄，呈半透明，涂上桐油，然后把皮革鏤刻成所需的人物形象，皮人的頭、四肢、軀干等各自獨(dú)立，然后用線連成一體，分別以連杠由演員操縱，令其活動(dòng)，皮人涂有各種顏色，表現(xiàn)人物的善惡美丑，演員在半透明的白布后面，貼近幕布，熟練地操縱皮人活動(dòng)(如圖1所示)，并有說(shuō)唱、樂(lè)隊(duì)伴之，有聲有色地表演劇情故事，尤其表演民間神話故事、武打片，人物可以騰云駕霧，做出各種高難度動(dòng)作，變幻莫測(cè)，這是其他戲劇難以做到的，因此深受觀眾喜愛(ài)，尤其是兒童百看不厭。

出于堅(jiān)固性和透明性的考慮，皮影以羊皮和驢皮為佳，上色時(shí)主要使用紅、黃、青、綠、黑等五種純色的透明顏料，正是由于這些特殊的材質(zhì)，使得皮影人物及道具在后背光照耀下投影到布幕上的影子顯得瑰麗而晶瑩剔透，具有獨(dú)特的美感(如圖2所示)。

由此看來(lái)，皮影戲涉及不少物理知識(shí)，比如表演過(guò)程中的說(shuō)唱、樂(lè)隊(duì)相伴中就涉及到了有關(guān)聲現(xiàn)象的知識(shí)，我們更應(yīng)該注意到，皮影的形成原理，就是由于光現(xiàn)象知識(shí)在該民俗表演藝術(shù)中淋漓盡致的應(yīng)用，一方面，皮影的制作過(guò)程中，使皮革變薄，呈半透明狀，這里主要是利用透明物體能透過(guò)色光的原理，這樣在后背光照耀下投射到布幕上的影子才能顯得瑰麗而晶瑩剔透，呈現(xiàn)給觀眾五彩繽紛的美妙圖畫，另一方面，皮影之所以能形成，主要應(yīng)歸功于“后背光”和“皮影造型”了，由于“皮影造型”只是一種半透明膜。燈光并不能完全透過(guò)它，我們知道，光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，在“皮影造型”的后方，即布幕上就留下了與之一致的圖案，所以，皮影主要是由于光的直線傳播的原理而形成的。

除了皮影是由于光的直線傳播的原理形成之外，在我們的生活中經(jīng)常遇到因光的直線傳播而產(chǎn)生的現(xiàn)象也不少。

例1 “影”是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ?jiàn)的光現(xiàn)象，如做光學(xué)游戲形成的“手影”；民間皮影戲的“皮影”；湖岸景色在水中形成的“倒影”；畢業(yè)紀(jì)念時(shí)的“攝影”等，以下列出的“影”與物理知識(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系不正確的是( )。

A 手影——光的直線傳播

B 皮影——光的反射

C 倒影——平面鏡成像

D 攝影___凸透鏡成像

解析“影”是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ?jiàn)的光現(xiàn)象，但是光現(xiàn)象主要有“光的直線傳播”“光的反射”和“光的折射”三種，針對(duì)不同的光現(xiàn)象，我們要弄清它的本質(zhì)。

“手影”和“皮影”都是由于光的直線傳播，光不能繞過(guò)人手及皮影造型，這樣在它們的后面形成了一個(gè)與物體形狀相同的“陰影”；平靜的水面相當(dāng)于一個(gè)平面鏡，“倒影”是由于光的反射，在水面下形成的物體的虛像；“攝影”就是照相或攝像，它是利用凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像的原理，因此它屬于光的折射現(xiàn)象的應(yīng)用。

所以，本題中正確的說(shuō)法有A、C、D三項(xiàng)。不正確的應(yīng)該選擇B。

例2 身高1.5m的小明。站立在路燈下的某處。他在燈光下的影子是光的________ 產(chǎn)生的現(xiàn)象，在某個(gè)時(shí)刻，小明的影長(zhǎng)為1.5m，若他以1m／s酌速度勻速沿平直路面遠(yuǎn)離路燈而去，2s后影長(zhǎng)為2m，則路燈離平直路面的高度為多少?

解析小明在路燈下形成的影子應(yīng)屬于光的直線傳播產(chǎn)生的，本題計(jì)算部分涉及到光現(xiàn)象的應(yīng)用、運(yùn)動(dòng)學(xué)中速度公式的應(yīng)用以及數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用。屬于物理模型與數(shù)學(xué)模型相結(jié)合的綜合應(yīng)用題，需要同學(xué)們具有一定的綜合能力。

根據(jù)題意，作出如圖3所示的示意圖，其中OD為路燈桿(O為路燈的位置，其離平直路面高度為h)，AB為小明同學(xué)開始的位置，BC為相應(yīng)的影長(zhǎng)是1.5m；由于小明遠(yuǎn)離路燈而去，2s后到達(dá)A’B’位置，由s=vt=lm／sx2s=2m，則BB’=2m：此1日寸的影長(zhǎng)為B’C’=2m，則BC'=4m，

圖中△OCD～AACB，△OC’D～△A’C’V’，根據(jù)相似三角形的性質(zhì)有：

OD：AB=CD：CB，即h：1.5m=(1.5m+BD)：1.5m①

OD：A’B’=C’D：C’B’，即h：1.5m=(4m+BD)：2m②

解由①和②得h=7.5m，

答他在路燈下的影子是光的直線傳播產(chǎn)生的；路燈離平直路面的高度為7.5m。

“光現(xiàn)象”檢測(cè)題答案

1 D 2 C 3 C 4 B 5 B 6 B 7 D8 D 9 光沿直線傳播10 光的色散11 日食12 上升、下降13～14，略15 不存在OE 16.20°(1)(2)將反射光線與反射面(或鏡面)的夾角作為反射角。(填“反射角判斷錯(cuò)誤”可得分；只表達(dá)出“反射角測(cè)量錯(cuò)誤”的不得分)

17 像、像與物體等大、折射、2、不合理、結(jié)論存在偶然性