小狐貍皮皮的物理世界

曹遠強

太陽為什么臉紅

這一天，皮皮和幾個小伙伴商量好去郊游，還準備在外面野炊。皮皮非常高興，邀請狐貍爺爺一起去，狐貍爺爺答應了。

天剛蒙蒙亮，小黑羊樂樂、小黃牛明明、小兔貝貝和小青蛙早早地就到了皮皮家，等待小猴淘淘開車來接他們。

不久，淘淘開著一輛面包車來了。大家把行李用品都搬上了車，小黑羊樂樂還帶了音響，打算在野外好好地放松一下。

“看！日出，東方像是著大火了！”小兔貝貝喊道，大家從窗口向外望，只見朝霞滿天，紅彤彤地籠罩著遠處起伏的群山。不久，太陽露出了鮮紅的面龐。

小黃牛明明說： “早晨太陽的臉為什么這么紅啊？”

小兔貝貝說： “我知道！太陽起床比我們晚，她害羞了。”

皮皮笑了，說： “你真有想象力，但這答案肯定是不科學的！”

小黑羊樂樂說： “還是請教狐貍爺爺，讓他告訴我們答案吧！”

光的波動性和粒子性

狐貍爺爺捋了捋紅色的胡子（本來是白胡子，被朝霞“染”成了紅色），笑呵呵地說：“要解答這個問題呀，話就長噦！”

一聽這話，大家嘰嘰喳喳地勸說起來：“您費心講一講吧，拜托了！”

“拜托了！”

“拜托了！”

這時車停在了路邊的一塊空地上。

“小猴，怎么不走了？”皮皮問道。

小猴淘淘笑著說： “我也想聽一聽，聽完了再走。”

小青蛙喊道：“哎呀，邊走邊聽嘛！”

小猴淘淘不同意，說：“這樣才安全，我也能專心地聽。”

狐貍爺爺見大家興致這么高，于是清了清嗓子講起來。

狐貍爺爺說：“光的本質到底是什么？科學家很早就對這個問題進行了研究。”

皮皮說： “是啊，光到底是什么？還跑得那么快！”

狐貍爺爺說： “有的科學家提出粒子說，認為光是由很多微粒組成的，它沿直線傳播，遇到障礙物能反射，就像極其微小的乒乓球。后來一些科學家發現它具有波動的性質，有頻率和波長，是一種波，類似于水波。那光到底是什么呢？現代科學家研究認定，光具有波粒二象性，就是二者兼而有之，既是粒子，稱為光子，又是波，是一種電磁波。”

“哦，確實有點兒復雜。”小黃牛明明感嘆道。

狐貍爺爺說： “波長長的單色光的波動性表現明顯，粒子性表現差，這樣的色光，繞過障礙物的本領強，穿透能力強，不容易被散射。紅光是可見光中波長最長的，早晨和晚上，太陽光穿過的大氣層是一天中最厚的，這兩個時間段其他的色光都會被大氣層散射掉，只有紅色光能穿過厚厚的大氣層到達地面。因此，就會出現‘朝霞晚霞紅彤彤，太陽的臉龐紅艷艷的景象。”

小黑羊樂樂恍然大悟：“哦，原來是這么回事，我明白了！”

“你們知道晴朗的天空為什么是藍色的嗎？”狐貍爺爺問。

“不知道！”小伙伴們不好意思地低下了頭。

“藍色光的波長短，頻率高，粒子性表現較強，穿過大氣層時，藍光被散射得較多，因此天空呈藍色。好啦，淘淘，咱們別耽誤了趕路，快開車吧！”狐貍爺爺催促道。

“我明白了，咱們繼續前進！”小猴淘淘回到駕駛座，發動了汽車。

車開動后，狐貍爺爺又開口了： “三棱鏡可以把太陽光分散成有序的光帶，這種有序的光帶叫光譜，各種顏色的順序是紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。按這個順序，各種顏色的光的波長逐漸變短，頻率逐漸變高，也就是波動性逐漸減弱，粒子性逐漸增強……”

交通信號燈

狐貍爺爺繼續講著，紅霞漸漸消退了，太陽光越來越刺眼，窗外的綠樹一棵棵向后跑去。忽然，車停了，大家一看，原來前面的紅色交通信號燈亮了。

狐貍爺爺說： “對了，交通信號燈之所以選擇紅、綠、黃三種顏色，就是因為它們的波長比較長，穿透能力強，可以更好地讓司機看到。”

小猴淘淘說： “原來是這樣啊，我明白了！現在我也知道汽車的霧燈為什么是黃色的了，因為黃色光在霧中‘跑得遠，便于讓別的司機看見。”

小青蛙有疑問了： “紅光不是‘跑得最遠嗎？為什么不用紅燈做霧燈？”

狐貍爺爺說： “一般來說，紅色表示禁止，若用紅燈做霧燈，容易產生誤解。橙色光波長雖然比黃光長，但色調和紅光、黃光都很接近，對比度較小，不好區分，因此交通信號燈沒有選擇橙色。”

小猴淘淘說： “汽車的霧燈發出的光雖然是黃色的，可是車尾的剎車燈卻是紅色的。紅色表示禁止，用紅燈做剎車燈，更能引起后面車輛的注意。狐貍爺爺，我這樣理解對嗎？”

狐貍爺爺贊賞地點了點頭。

這時綠燈亮了，小猴淘淘松開剎車，腳踩油門，向前駛去。

紅花喜歡紅色光嗎

走過很多起伏的山路，轉過很多彎，他們終于到達了目的地。這里有山有水，花紅柳綠，彩蝶飛舞，大家盡情欣賞著大自然的風光。

小伙伴們來到花叢邊，看到花叢中葉子翠綠欲滴，紅花嬌艷鮮亮，不禁嘖嘖稱贊。這時，皮皮提了一個問題： “朋友們，你們知道紅花最喜歡什么顏色的光，綠葉最喜歡什么顏色的光嗎？”

小兔貝貝說： “這還不簡單，紅花最喜歡紅色光，綠葉最喜歡綠色光啊！”

其他小伙伴都隨聲附和，認同這個結論。

皮皮哈哈大笑起來，說道：“不對，你們錯了！我來問你們，紅花反射什么顏色的光，綠葉反射什么顏色的光？”

小黑羊樂樂說： “紅花反射紅光，綠葉反射綠光！”

皮皮說： “對呀，那它們為什么是反射這兩種光而不是吸收呢？當然是因為它們不喜歡這兩種色光了！”

聽皮皮這么一講，大家都愣住了，尤其是小兔、小黑羊和小黃牛，因為那天晚上他們聽狐貍爺爺講了這一部分知識。最后，他們都同意了皮皮的說法，確實是紅花不喜歡紅色光，綠葉不喜歡綠色光，因此才把它們反射出去了。同學們，你們同意皮皮的說法嗎？

狐貍爺爺的課堂

交通信號燈為什么用紅、黃、綠三色呢？這是根據光學原理，經過長期研究和實踐確定下來的。因為不論是白天，還是夜晚，這三種顏色都好識別、好區分。

紅色光的波長長，穿過空氣的能力強，同時，紅色信號比所有其他顏色的信號都更易被人注意，所以紅燈被選為禁止通行信號燈。黃色光的波長較長，穿透能力也較強，因此用黃色光做警告信號。用綠色光做通過信號，是因為綠色和紅色的區別最大，易于分辨，同時，綠色光的顯示距離也較遠。

（插畫

大臉鵝）

編輯

乖乖隆地洞