例題 (四川省自貢市2007年)汽車(chē)在夜間行駛時(shí),駕駛室內(nèi)一般不開(kāi)燈,為什么?
解析 夜間開(kāi)燈后,車(chē)前的擋風(fēng)玻璃相當(dāng)于平面鏡,會(huì)把駕駛室的景物反射到駕駛員的眼睛里,使其看不清車(chē)前較暗的情況,容易引發(fā)交通事故。
拓展思維 隨著人民的生活水平的提高,家庭汽車(chē)的普遍使用。人們必須了解汽車(chē)中的物理知識(shí),這對(duì)于行車(chē)安全、防止發(fā)生交通事故具有十分重要的意義。下面是汽車(chē)中的光學(xué)知識(shí),供同學(xué)們學(xué)習(xí)時(shí)參考。
1 光的反射
(1)汽車(chē)頭燈里的反射裝置是一個(gè)凹面鏡:它是利用凹鏡能把放在其焦點(diǎn)上的光源發(fā)出的光反射成為平行光射出的性質(zhì)做成的。
(2)汽車(chē)駕駛室外面的觀(guān)后鏡是一個(gè)凸面鏡:利用凸鏡對(duì)光線(xiàn)的發(fā)散作用和成正立、縮小、虛像的特點(diǎn),使用口徑同樣大小的凸鏡比平面鏡,能增大觀(guān)察范圍,擴(kuò)大視野,以利于行車(chē)安全。
2 光的折射
(1)汽車(chē)頭燈總要裝上有橫豎條紋的玻璃燈罩:汽車(chē)頭燈由燈泡、反射鏡和燈前玻璃罩組成。根據(jù)透鏡和棱鏡的知識(shí),汽車(chē)頭燈玻璃罩相當(dāng)于一個(gè)透鏡和棱鏡的組合體。在夜晚行車(chē)時(shí),司機(jī)不僅要看清前方路面的情況,還要看清路邊行人、路標(biāo)、岔路口等。透鏡和棱鏡對(duì)光線(xiàn)有折射作用,所以燈罩通過(guò)折射,根據(jù)實(shí)際需要將光分散到需要的方向上,使光均勻柔和地照亮汽車(chē)前進(jìn)的道路和路邊的景物,同時(shí)這種散光燈罩還能使一部分光微向上折射,以便照明路標(biāo)和里程碑,從而確保行車(chē)安全。
(2)轎車(chē)上裝有茶色玻璃后,行人很難看清車(chē)中人的面孔:茶色玻璃能反射一部分光,還會(huì)吸收一部分光,這使透進(jìn)車(chē)內(nèi)的光線(xiàn)較弱。要看清乘客的面孔,必須要從面孔反射足夠強(qiáng)的光透射到玻璃外面。由于車(chē)內(nèi)光線(xiàn)較弱,沒(méi)
有足夠的光透射出來(lái),所以很難看清乘客的面孔。
3 平面鏡成像
(1)除大型客車(chē)外,絕大多數(shù)汽車(chē)的前窗都是傾斜的:當(dāng)汽車(chē)的前窗玻璃傾斜時(shí),車(chē)內(nèi)乘客經(jīng)玻璃反射形成的像在汽車(chē)的前上方,而路上的行人是不可能出現(xiàn)在上方的空中的,這樣就將車(chē)內(nèi)乘客的像與路上行人分離開(kāi)來(lái),司機(jī)就不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)覺(jué)。大型客車(chē)較大,前窗離地面要比小汽車(chē)高得多,即使前窗豎直裝,像是與窗同高的,而路上的行人不可能出現(xiàn)在這個(gè)高度,所以司機(jī)也不會(huì)將乘客在窗外的像與路上的行人相混淆。