巧用“烟雾”做光学实验，本文主要内容关键词为：烟雾论文,巧用论文,光学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
大家知道，光在空气中的光路无法直接看到。为了看到光的行进情况，在许多相关的演示装置中，都需将光源发出的光束紧贴着白色的屏，以便在屏上显示光路，但只要稍不注意，光线就不见了，操作起来极不方便。然而，光在烟雾中的光路是清晰可见的。为此，我们取制作投影片的硬薄膜，按图1所示的尺寸制成一个盒子，开一小孔A。实验前塞进点燃的蚊香条，使里面充满均匀的烟雾，之后，用透明胶将A封闭起来。有了这只透明的烟雾盒，有关的实验演示便都可配合进行了。
（1）光的直进性演示
用激光电筒B作光源，如图1那样照射，光在空气中沿直线前进的情景立刻显示出来了。
（2）光的镜面反射和漫反射演示
将烟雾盒放在平滑的铝箔（或者香烟盒中的锡纸）表面上，将激光电筒的光束如图2a那样入射，就看到了镜面反射现象。将铝箔揉皱之后仍放在烟雾盒下，就看到了光的漫反射现象，如图2b所示。
此时，原来的一细束红光，经反射后就形成了一个发散的光锥。当改变入射点时，光锥也相应地变换着形状。因为这个情景在生活中很少能直接看到，演示实验一出，立即在教室里引起了轰动。
（3）光的折射演示
另用透明有机玻璃按图3所示的尺寸制成一个水槽，里面盛满清水，将烟雾盒放在上面，如图3所示。当激光电筒发出的光束透过烟雾盒进入到水中时，可看到光线发生偏折，入射角大于折射角。如果反过来，将光束从水射向烟雾中时，同样看到了光线发生了偏折，入射角小于折射角。通过这个实验，不但十分清晰地展示了光从一种媒质射入另一种媒质时，传播方向发生改变的现象，而且，在界面处同时产生的反射光线也可看到。
（4）光的全反射演示
通常都用光的“全反射实验器”来演示光的全反射。演示时需将套上灯管的灯泡插入水槽下部的粗玻璃管中，并向槽内注入清水。由于点燃的灯泡很热，因而极易在玻璃管壁处产生雾气，使发出的光线模糊不清，影响演示效果。现改用自制的装置来演示，既方便效果又好。
在前述槽中装满清水，并将烟雾盒放在水槽上方，使光束贴近水槽侧面进入水中并射向水面（如图4），当入射角不大时，光线折射到烟雾中，同时也有反射光线返回水中。逐渐增大入射角时，反射光线慢慢增强，折射光线则越来越弱，一直到折射角接近90°时，在这个实验中仍能看到折射光线。然后，折射光线完全消失，只剩下反射光线。由此全面展示了光的全反射现象的产生。
为了使以上演示效果更好，还可在装置后侧竖立一黑色背景。
整个演示装置，取材简单，制作方便，效果极好。