衍射:雨下路灯产生的美景

如果你在雨夜行走,雨滴粘在眼镜片上,这时你会发现路灯的周围出现一个黄色的多角形光斑。 奇怪的是,乍一看,光斑上衬着图案式的黑白条纹,再看这些条纹又变成彩色的了。 这些条纹边缘疏松而中心细密。 要是你不戴眼镜,那么,你可以在平玻璃上滴上滴或透明胶水,再隔着玻璃去看远处的灯光,同样会欣赏到这种美景。

这种现象是因为灯光经过眼镜片或玻璃片上的雨滴发生了衍射,我们看到的正是它的衍射花纹。

为什么乍一看是黑白条纹,再看又变成彩色的呢?这是因为雨滴在地球引力的作用下向下流淌,变成了粘在眼镜片上或玻璃片上的一层薄膜;灯光经过薄膜时,产生了光的干涉现象。

不仅雨下的路灯会有晕产生,月亮也会发生月晕。 春夜晴空,我们抬头仰望皎洁的明月,有时会发现月亮的周围镶着一个大圆圈,彩色的光圈靠里边是蓝灰色,外边还镶着黄色和白色的夹边。 有经验的老人还会告诉你,明天又要刮大风了。 科学上把这种自然现象叫做月晕。

不光月亮会出现月晕,太阳也会出现日晕。 这是怎么回事呢?

因为高空中悬浮着很多小微粒,如果高空中的水蒸气达到饱和,就会形成雾滴(有时候高空温度很低,雾滴会结成冰晶)。 我们看到的月晕或日晕,正是它们的光线遇到雾滴或冰晶时产生的衍射条纹。

另外,如果在室内点亮一盏“点形”小电灯,这时你将会看到室内器物在白墙上留下的黑影。 黑影的四周会出现异常的白镶边,这也是光的衍射造成的。

【科学小链接】

蚌壳装饰

蚌壳的内壁虽然是银白色,但在阳光下会呈现红绿相间的条纹,而且从不同的角度观察,彩色条纹会发生变化。 我国古代劳动人民利用蚌壳的这种性质,将厚蚌壳切割、琢磨成种种式样,并把它镶嵌在木器表面上做成装饰品。 可见我国劳动人民早就懂得利用光的衍射现象了。

 

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