观日出的模拟实验

 

自制简单照相机 由物理网资料整理

实验器材：手电筒 玻璃纸 纸盒 圆形玻璃瓶

实验过程：

去高山或海滨旅游，人们总爱观日出。每当旭日东升，喷薄欲出时，令人感到心旷神怕，禁不住赞美太阳的光辉。然而，你可曾了解到，其实位于您视野的这轮红日还处于地平线以下的朝日之所以被您观察到，是由于地球周围的大气层对阳光的折射所致。为了说明这个道理，我们不妨进行下述观日出的模拟实验。

取一盏手电筒，在其玻璃罩前覆盖上一红色玻璃纸，并今其卧于桌面上，射出红色光束。再取一只高度约为手电简直径2倍的纸盒，距手电简l0—15厘米，亦放在桌面上正挡住其红色光束。如图所示，眼睛位于盒子上表面左端，从水平方向刚好看不到手电筒的光芒。

 

如果用一只薄壁无色透明圆形玻璃瓶盛满清水后，置于手电筒和纸盒中间，并紧靠纸盒，当然圆形玻璃瓶直径要大于纸盒高度约2—3厘米。这时原先观察不到手电简光束的纸盒上表面处，却可以观察到由于电简发出的红色的圆形光束，犹如东升的旭日，

如图所示。

 

一旦移开瓶子，又看不见手电简的红色光束了。分析图中的光路，发现之所以能观察到红色光束，是由于手电筒的红色平行光束经盛水玻璃瓶时发生折射所致。

同理，日落时，尽管太阳早已落至地干线下面，由于地球裹着的厚厚大气层对光线的折射，我们还是能看到又大又红的夕阳。

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