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科学实验站

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智慧改变人生，科学创造未来。

每期我们将为大家介绍一位科学家，了解科学家的伟大事迹，向科学家致敬！

爱因斯坦

阿尔伯特·爱因斯坦，开创了现代科学技术新纪元，被公认为是继伽利略、牛顿之后最伟大的物理学家。

1905年，爱因斯坦提出光子假设，成功解释了光电效应，因此获得1921年诺贝尔物理奖。

光照射到金属上，引起物质的电性质发生变化。这类光变致电的现象被人们统称为光电效应。

光电效应里，电子的射出方向不是完全定向的，只是大部分都垂直于金属表面射出，与光照方向无关 ，光是电磁波，但是光是高频震荡的正交电磁场，振幅很小，不会对电子射出方向产生影响。

无数的科学家们开创了人类发展的新征途，

他们怀揣家国情怀，奋斗不止，

这个社会因他们带来的知识而更加美好！

今天在做实验之前，先给大家讲一个小故事——凿壁偷光。

汉代有一个叫匡衡的孩子十分勤奋好学，但是家里很穷，买不起蜡烛，匡衡白天要干活，晚上才有时间读书，匡衡没办法就利用邻居家的小洞烛光刻苦学习，最后成为了有名的学者。

这个故事不仅告诉了我们要学习匡衡不怕艰难乐学好学的精神，在这其中还蕴含了一些光学知识哦！

你知道是什么吗，让我们一起通过小实验来看看吧！

杯中隐身术

准备材料

油100g

水100g

全透明圆柱状玻璃杯X2

筷子X2

小朋友们快点准备好，实验要开始啦！

01. 把一根筷子插进杯子里，观察并记录：透过杯子看到的木棍，木棍粗细、插入杯子的角度和位置是否有变化。

02. 向一个杯子里倒入油，另一个杯子里倒入等量的水。注意杯中液体不要太满，1/2 – 2/3即可。

03. 往装水的杯子里插入一根筷子，观察并记录你看到了什么，再试试把木棍从玻璃杯中央往一边移动，直到贴紧杯壁。

04. 在装油的杯子里执行同样的操作，要特别注意整个过程里液面上方和下方的木棍相对位置是怎样变化的。

05. 也可以喊爸爸妈妈帮忙，在两只玻璃杯中做同样的动作，一边观察一边对比哦。

实验原理大揭秘

☞ 为什么我会发现筷子“变粗”“弯折”“错位”？

当光从一种介质（如水）斜射入另一种介质（如空气）时，传播方向会发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折，即光的折射。

在小实验中，光从水里进入空气，一部分在这个界面上反射回水里，而另一部分经由空气进入我们的眼睛，让我们能看到筷子。且它们在穿过水和空气的界面时，会因为水和空气的性质差别而改变前进方向，出现“弯折”。

在木棍向水杯的弧形边缘移动时，光线与界面的角度也在不断变化，使得折射光的偏折得越来越多，看到的木棍与实际的木棍位置相差越来越远。为什么在放油的玻璃杯里，筷子甚至会“消失”？

比起水，油的这种偏折能力更强，甚至能让折射的光全部回到界面的方向上，不被我们看到，这种现象叫“全反射”，意思是只有反射光，没有折射光。因此在我们看来，筷子彻底“消失”了。

生活中，你可能听说过“光导纤维”，它们被广泛应用于内视镜及电信传输上。它就是利用了内全反射降低光线损耗，使信号可以传输到极远的距离。

小朋友们，如果你还没有太明白，接下来还有一个光的反射小实验在等你哦！

谁“偷吃”了西瓜？

准备材料

水槽中加水

白纸

塑封袋

马克笔

实验开始啦！

01. 在纸上画个西瓜

02. 将画好的西瓜装入塑封袋并封口

03. 将袋子垂直放入水槽

04. 观察现象，西瓜怎么不见了？

实验原理大揭秘

光有直射、折射、反射，光的全反射就是指所有的光只走一条路线，所有的光都从塑封袋上面反射过来，我们就看不到里面的西瓜了（光不能进入到塑封袋，所以我们就看不到纸上面的图案了）。

小朋友，你明白了吗？

今天的小实验就到这里了，

小朋友们一定要亲手尝试，

让我们下期再见！

···THE END···

主办单位：天津港保税区文化中心

咨询电话：022-84925813