身邊的物理

蔣志娟

用身邊的事例去解釋和總結(jié)物理規(guī)律，學(xué)生聽(tīng)起來(lái)熟悉，接受起來(lái)更容易。

原本人眼看物體是一件很自然的事情，但是在學(xué)習(xí)過(guò)透鏡以后你思考過(guò)沒(méi)有：人眼為什么能看到虛像？所謂虛像，就是光屏接收不到的像。人眼看物體時(shí)，在視網(wǎng)膜上能成一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像。包括光屏上接收不到的像，也能成在視網(wǎng)膜上，那為什么虛像不能成在光屏上，而把視網(wǎng)膜當(dāng)成光屏?xí)r，就能成實(shí)像了呢？

原來(lái)，人眼看東西時(shí)，不只是由視網(wǎng)膜在起作用，不可忽視的是它前面的晶狀體（凸透鏡），通過(guò)調(diào)節(jié)晶狀體的焦距，它可以把任何一個(gè)物體，包括虛像的物距都大于兩倍焦距，在視網(wǎng)膜上成一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像，也就是說(shuō)通過(guò)晶狀體，所有能被眼睛看到的物體都在視網(wǎng)膜上成實(shí)像。也可以理解為原本發(fā)散的光線(xiàn)通過(guò)晶狀體被會(huì)聚了，最后落在了視網(wǎng)膜上。再通過(guò)視覺(jué)神經(jīng)，反映給大腦，被人看見(jiàn)。而單純的光屏對(duì)虛像卻無(wú)能為力。

以凸透鏡成虛像舉例，如上圖。其他平面鏡等成虛像也一樣。

再如學(xué)習(xí)過(guò)聲音以后，我們就可以回答大雪后為什么很寂靜？冬天一場(chǎng)大雪過(guò)后，人們會(huì)感到外面萬(wàn)籟俱寂。這是怎么回事？難道是人為的活動(dòng)減少了嗎？那么，為什么在雪被人踩過(guò)后，大自然又恢復(fù)了以前的喧囂？原來(lái)，剛下過(guò)的雪是新鮮蓬松的。它的表面層有許多小氣孔。當(dāng)外界的聲波傳入這些小氣孔時(shí)便要發(fā)生反射。由于氣孔往往是內(nèi)部大而口徑小。所以，僅有少部分波的能量能通過(guò)出口反射回來(lái)，而大部分則能被吸收掉。從而導(dǎo)致自然界聲音的大部分能均被這個(gè)表面層吸收，故出現(xiàn)了萬(wàn)籟俱寂的場(chǎng)面。而雪被人踩過(guò)后，原本新鮮蓬松的雪就會(huì)被壓實(shí)，從而減小了對(duì)聲波能量的吸收。所以，自然界便又恢復(fù)了往日的喧囂。

有些學(xué)生也會(huì)有這樣的疑問(wèn)，江蘇科技出版社物理課本上出現(xiàn)了一個(gè)假設(shè)，人的心跳是每分鐘72次，那么心臟跳動(dòng)的頻率是1.2Hz。學(xué)生很納悶，人耳的聽(tīng)覺(jué)范圍是20Hz～20000Hz，為什么低于20Hz的心跳我們卻能聽(tīng)得見(jiàn)？我們?nèi)绻谝环昼妰?nèi)用手敲桌子30次，那么頻率只有0.5Hz，為什么也能被人耳聽(tīng)到，其實(shí)這里關(guān)鍵只要分清兩個(gè)頻率。即敲桌子的頻率和桌子振動(dòng)的頻率，我們敲桌子的頻率確實(shí)是0.5Hz，但桌子本身振動(dòng)的頻率大于20Hz。所以能發(fā)出人耳聽(tīng)得見(jiàn)的聲音。

在實(shí)際教學(xué)中，我們要樹(shù)立科學(xué)意識(shí)，大處著眼，小處著手，經(jīng)歷觀察、思考、實(shí)踐、創(chuàng)新等活動(dòng)，培養(yǎng)他們逐步掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，訓(xùn)練科學(xué)的思維方式。

編輯 孫玲娟