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咦,这个实验可以看到光路耶 | 正经玩

中科院物理所  · 公众号  · 物理  · 2017-06-03 12:19

正文

1. 先睹为快

不多说,

这次实验直接上图,

这期理论分析精彩,干货满满哦

用红色激光照射在盛水的玻璃杯,

没有看到光路。

用绿色激光照射在NaCl溶液里,

也没有看到光路

当激光照射在牛奶与水的混合溶液时,

可以明显看到光路。


致大朋友和小朋友


正经玩每周六上午会推送一个好玩的科学实验,可以由家长大朋友带着小朋友在家里动手操作。希望正经玩陪您度过每一个温馨的亲子周末,让小朋友的童年充满知识、爱和陪伴。

——正经玩


2. 所需材料

激光笔,纯牛奶,食盐,所标杯,烧杯

注:激光笔用演示ppt功率级的就行,

激光功率太大照射纯水也可以显示光路,

原理部分有解释。


3. 实验步骤

慢慢地打开水龙头,

用小水流沿烧杯壁往烧杯注入一半的水量。

(大水流的小气泡会散射激光而看到光路。)

加入食盐,

搅拌溶解后再用激光做一下实验。

滴入三四滴纯牛奶搅拌后用激光做实验。


4. 原理解析

正经玩很多“老司机”估计只看标题就知道,

这次实验演示的是丁达尔现象。

即当一束光通过胶体溶液时,

从侧面可以看到一条光亮的“通路”。

在光的传播过程中,

如果遇到的微粒尺寸远大于波长,

就会发生反射;

如果微粒尺寸与波长相近,

就会发生散射,

在胶体中表现丁达尔效应。

气溶胶(云、雾、霾)也是可以发生丁达尔现象。

溶液中的微粒尺寸远小于波长,

相比胶体表现为均匀物质,

有明显散射现象,

(标粗文字部分后面高级版详细展开)

观察不到丁达尔现象,

由此可见,

丁达尔现象可以区分液体和胶体。

在激光照射搅拌牛奶与水混合的过程中,

我们明显看到光路从无到离散的“路段”,

再变到连续的过程。


--------- 我割  -------


这周小编收到一本“神书”,

由中国科学技术馆编辑,

一本关于科普方面的书,

封面是这样的

首先书中开头几篇文章就深深吸引住我,

内容是中国古代具有代表性的 船桥和工具,

其后是一些常见的科学知识和现象的介绍,

最后有一些关于最新和未来酷炫科技的介绍,

有些知识点后面有一些小制作,

每篇都有一个非常“有趣”的任务单,

非常适合给各位小朋友科普,

大朋友们也可以用此书激

发小朋友们的科学兴趣哦。


也可以扫下方的中国数字科技馆的二维码


---------- 高级原理版本 --------


其实,

光与物质相互作用以及产生效应是极其复杂的。

从分子理论上说,

入射光射在分子上,

将激起其中电子受迫振动而发出相干次谐波,

(此处与惠更斯原理中的次谐波不一样,

是真实振源)







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