汽車很普遍 車窗知識多

華興恒

隨著人們生活水平的迅速提高，汽車已逐漸進(jìn)入普通百姓的家庭之中，成為人們代步的工具。如果你仔細(xì)觀察一下汽車的車窗，其中涉及的物理問題還真不少呢！

小汽車前窗玻璃為何要傾斜安裝？

只要大家稍加注意就會發(fā)現(xiàn)，所有的小汽車前窗的玻璃無一例外都是傾斜安裝的，而大型汽車的前窗玻璃則多是豎直安裝的。同學(xué)們，你知道其中的科學(xué)道理嗎？

要想弄清楚這個(gè)問題，應(yīng)從光學(xué)的角度來進(jìn)行分析。小汽車的前窗玻璃相當(dāng)于一個(gè)平面鏡，雖然它是透明的，但并非絕對沒有反射。坐在駕駛員后面的乘客會由于光的反射，成像在駕駛員的前方。由于小汽車高度比較低，坐在車?yán)锏某丝徒?jīng)前窗玻璃所成的像在汽車的前方，若前窗玻璃是豎直安裝的，則車內(nèi)乘客的像與車前方路上的行人的高度相差無幾，這就會嚴(yán)重地干擾駕駛員的視覺判斷，很容易發(fā)生交通事故。

當(dāng)前窗玻璃傾斜安裝時(shí)，車內(nèi)乘客經(jīng)車前窗玻璃所成的像在車前的上方，而公路上的行人不可能出現(xiàn)在車前方的空中，這樣，駕駛員就可將車內(nèi)乘客在車前窗上的像與公路上的行人正確地區(qū)分開來，也就不至于產(chǎn)生錯(cuò)覺。而且當(dāng)駕駛員全神貫注地看前方駕駛時(shí)，是看不到車內(nèi)乘客經(jīng)車前窗玻璃所成的像的，因此也就不會影響他的視覺判斷。

對于大型汽車而言，由于車身都比較高，因而駕駛員的座位也比較高，車內(nèi)的乘客經(jīng)車前窗玻璃所成的像，在車前方的位置也比較高，并且還比較暗淡，而路上的行人不可能出現(xiàn)在這樣的高度，因此駕駛員很容易區(qū)分出哪是行人，從而有效地避免交通事故的發(fā)生。

夜間行車時(shí)車內(nèi)為何不開燈？

汽車的前窗玻璃相當(dāng)于一個(gè)平面鏡，如果車內(nèi)開燈，雖然司機(jī)和乘客可以看清楚車內(nèi)的情況，但車內(nèi)的人、物經(jīng)這個(gè)平面鏡反射，也會在車前方形成虛像。由于車內(nèi)的光線比車外強(qiáng)，所以虛像可能比車前的行人還要明顯，會使駕駛員造成判斷失誤。

因此，在夜間行車時(shí)，為了保證司機(jī)看清路面上的景物，車內(nèi)是不能開燈的。

路上行人為何很難看清車內(nèi)情況？

大家都知道，路上的行人很難看清楚車內(nèi)乘客的面孔，而車內(nèi)的乘客卻可以看清楚路上行人的臉。這又是何故呢？

要看清楚車內(nèi)乘客的面孔，必須從車內(nèi)人的面部反射出足夠強(qiáng)的光，透過玻璃進(jìn)入路上行人的眼里才行。由于茶色玻璃表面不僅能反射一部分光線，還會吸收一部分光線，因此沒有足夠的光線透射進(jìn)入車內(nèi)，從而使得車內(nèi)乘客的面孔很暗，也就更不可能從車內(nèi)乘客的面孔上反射足夠的光線進(jìn)入路上行人的眼里，因此，路上的行人就不可能看清楚車內(nèi)乘客的面孔了。

車窗上的像為什么會“時(shí)隱時(shí)現(xiàn)”？

大家都知道，如果在白天想從車外看清楚車內(nèi)的情況是不太容易的，但卻能夠看清車外景物反射在車窗上所成的像;如果是在車內(nèi)，雖然能夠看清楚車外的情況，但要想看清楚車內(nèi)物體經(jīng)車窗玻璃反射所成的像，也可以說是不可能的。這又是何故呢？

這是因?yàn)榘滋旃庠丛谲囃?，照射在車窗上的光線只有少部分進(jìn)入車內(nèi)，在車內(nèi)經(jīng)過多次漫反射后大部分都被吸收了，透射出車窗的光線強(qiáng)度已十分微弱;同時(shí)沒有進(jìn)入車內(nèi)的光線經(jīng)車窗玻璃反射進(jìn)入人眼，因?yàn)槠鋸?qiáng)度較大，所以車外的人能夠看清楚車外景物在車窗上成的像，從車內(nèi)向車外看也是一個(gè)道理。

不同季節(jié)開空調(diào)，水珠有何玄機(jī)？

如果大家仔細(xì)觀察就會發(fā)現(xiàn)，已開空調(diào)的小汽車，在不同的季節(jié)，窗玻璃上的水珠會出現(xiàn)在不同的表面上。同學(xué)們，你思考了沒有，這是什么緣故呢？

原來，在炎熱的夏季，小汽車打開空調(diào)后，小水珠會出現(xiàn)在車窗玻璃的外表面上。這是因?yàn)檫@時(shí)車內(nèi)的溫度低，車外的溫度高，車外空氣中的水蒸氣遇到冷的車窗玻璃，就會液化成小水珠附著在外表面上。到了冬季，則與之相反，這時(shí)由于車內(nèi)溫度高，車外溫度低，車內(nèi)的水蒸氣遇到冷的車窗玻璃，就會液化成小水珠附著在窗玻璃的內(nèi)表面上。

從上面的分析不難看出，水蒸氣遇冷液化成的小水珠，總是出現(xiàn)在溫度高的那一側(cè)。

小汽車后窗的橫細(xì)線條有何作用？

不知道大家注意了沒有，小汽車后窗玻璃上貼著不少橫著的薄膜，你知道它有什么作用嗎？

其實(shí)，這些薄膜都是導(dǎo)電的，是一種除霜裝置。我們知道司機(jī)是從駕駛室上方的反光鏡里觀察車后面情況的，在寒冷的冬季，由于車內(nèi)比車外溫度高，車后窗的玻璃上容易產(chǎn)生水珠或凝霜，此時(shí)反光鏡里映出的將會是白茫茫的一片，這樣駕駛員就看不清楚車后的情況了，這是很危險(xiǎn)的。人們想到了一個(gè)巧妙的方法來解決這個(gè)問題，就是把車后窗做成雙層，并貼上導(dǎo)電薄膜，給導(dǎo)電薄膜通電后，玻璃的溫度就會升高，從而使車后窗不會產(chǎn)生水汽或霜。

玻璃裂痕在陽光下為何顯得格外亮？

我們知道，當(dāng)光線從光密媒質(zhì)射到光疏媒質(zhì)中時(shí)，若入射角大于臨界角，就會發(fā)生全反射，這時(shí)入射光線全部返回到原媒質(zhì)中。當(dāng)窗玻璃上有裂痕時(shí)，由于裂痕中含有空氣，當(dāng)光線通過玻璃射到裂痕的表面時(shí)，若入射角大于臨界角，就會發(fā)生全反射現(xiàn)象。這樣進(jìn)入人眼的光線就明顯增多了。所以裂痕看起來比其他部分更加明亮。