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千万不要随便下水游泳!学好物理知识关键时刻能救人!

科普小知识2022-07-10 14:46:05
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物理知识,尤其是初中物理知识,与生活关系最为密切。有时候,当你在初中学好物理,你可以在关键时刻拯救人们。

在炎热的暑假,在水里游泳几乎是每个孩子最喜欢的游戏之一。他们认为游泳很有趣。然而,由于他们对水或水情的无知,很容易被淹死。每年到处都有无数这样的事故发生。因此,最好不要随便去游泳,除非那是一个绝对允许游泳的浅滩。

为什么孩子们敢随便跳进水里?

其中一个最大的原因是他们被水欺骗了,被光学的原因误判了。他们认为水很浅,但实际上水很深!

今天我们将从物理知识的角度解释这些误判的光学原因。

让我们先看一个小的物理实验:

在第一张图片中,碗中的五边形硬币没有装满水。此时,当从边缘斜着看时,只能看到一半的硬币。

在第二张图片中,半碗水被倒进碗里。因此,现在仍然可以从这个角度看到整枚硬币。你会发现硬币的位置比不加水时要浅。

在第三幅图中,继续往碗里加入更多的水,水很深,但是硬币似乎比以前高了!这就是所谓的“泳池变浅”!换句话说,当我们观察水中的物体时,物体的位置会变浅,但实际上它们是深的!因此,当孩子们去游泳时,他们最有可能看到河水很浅,但实际上却很深!

那么,物理原因是什么?

这实际上涉及到中学物理和光学知识中的“光的折射”。

如上图所示,水下物体发出的光在通过水和空气的界面时会发生折射,人眼总是认为光是沿直线传播的,所以当人眼面对折射光时,可以找到水下物体正上方的图像。如果看起来水只能到达一个人的脖子,此时进入水中肯定会淹没一个人的头部。如果你不会游泳,那会很痛苦。

例如,在刚才的物理实验中,在加水之前,碗的侧壁阻挡了一半的光线进入我们的眼睛,所以我们只能看到一半的硬币。加水后,硬币反射的光在水面折射。光线绕过碗的侧壁进入我们的眼睛,所以我们看到了完整的硬币。换句话说,由于光的折射,水中的硬币看起来更浅,碗中的高度变得更高,所以我们可以看到硬币。

通过以上知识,我们知道了“池水变浅”的物理原理。然而,还有一点需要强调的是,这种容易欺骗眼睛的物理现象实际上是一种常见的物理现象,如海市蜃楼现象、筷子断裂现象和钢笔错位现象。这些物理现象的本质是“光的折射”。

想去水里游泳的中学生的朋友们不应该随便下水,更不要说去禁止游泳的水里了。你看,如果我们早一点运用物理光学的基础知识,我们就能拯救我们的生命。

中学生的朋友们,物理是有用和有趣的,为了更好的未来,来吧!