找一個光線不錯的晴天,讓我們來到戶外,在陽光下看看這些花花草草都呈現(xiàn)出什么顏色吧!
我們先從樹葉說起,樹葉里有一種物質(zhì)叫做葉綠素,葉綠素可以幫助樹葉吸收太陽光中的能量,并把它轉化成樹木的養(yǎng)分。不過葉綠素是個比較挑剔的家伙,它們在吸收太陽光能量的時候,可不是什么顏色的光都吸收,綠顏色的光就被拒之門外。如果用物理學的原理來說,那就是當一束太陽光照射到葉綠素上時,綠顏色的光被反射出來,其他顏色的光被葉綠素所吸收。正因為綠顏色的光被反射出來了,所以我們看到的葉綠素是綠顏色的,因此,樹葉也是綠顏色的。
和樹葉呈現(xiàn)綠色的原理相似,任何物體,當被太陽光照射的時候,都會吸收一部分顏色的光,反射一部分顏色的光。紅花反射的光是紅色,橙子反射橙色的光,茄子反射的是紫色光……大部分物體的顏色,都是它們反射的光的顏色。不過有兩個例外,黑色的物體不反射任何顏色的光,所有的光都被它吸收了;而白色的物體不吸收任何顏色的光,所有的光都被反射出去了。
說到這里,也許你會問,為什么天是藍色的呢?難道也是因為天空反射了藍顏色的光?
當然不是,天空有點不同,它并不是一個實體。也就是說,所謂天空是看得見,摸不著的。地球外面包裹著厚厚的大氣,這個大氣層,就是我們所說的天空。當太陽光穿過大氣層的時候,光線與空氣中的分子相作用,會發(fā)生散射。
同學們可能又要問了,散射與反射有什么不同呢?
散射是光的一個很重要的性質(zhì)。有的時候,我們會稱光為光線,那是因為在通常情況下,光沿直線傳播。可是,如果在光線傳播的路徑上出現(xiàn)一些細小的物質(zhì),比如分子,也許這些分子的存在并不足以讓光線發(fā)生反射,但它同樣會對光的傳播產(chǎn)生影響。當光照到這個分子上的時候,分子就會把光的一部分能量散射到其他方向,使得沿著直線方向的光的強度減弱。這就是光的散射。
月亮上沒有大氣,所以在月亮上,即使是白天,我們也看不到藍天、白云,只能看到太陽和發(fā)出微光的星斗。
而地球上則完全不同,大氣層的存在,使得我們能看到天空。空氣分子對太陽光的散射,同樣也是挑顏色的,它們只散射太陽光中藍色的部分。本來應該和月亮上看到的一樣黑色的天空,由于被散射出很多的藍光,從而被“染”成了藍色。
本來應該是白色的太陽,因為部分藍色被散射掉了,就變得發(fā)黃。而在日出和日落的時候,因為太陽光要在大氣里走更長的距離,導致更多的藍色被散射掉,所以太陽看上去更紅一些,這就是夕陽紅的由來。
知道了這個原理,同學們可以在傍晚的日落時分欣賞這天邊的美景,驗證一下夕陽是不是真的格外紅?