在一个暗室中,把一根大鸟的羽毛紧贴着眼睛,去看一米远的一支点燃的蜡烛。你会发现什么?
游戏所需物品:
一根大鸟的羽毛
一支蜡烛火柴
游戏步骤:
1.找一个黑暗的房间,在桌子上摆上一支蜡烛并点燃;
2.站到离蜡烛一米远的地方,用大鸟的羽毛紧贴着眼睛,去看点燃的蜡烛。观察现象。
在你眼前出现的,是排列成X形状的多个火苗,而且闪烁着光谱的颜色。
游戏中的科学:
这个现象,是通过缝隙中的所谓“衍射”形成的。在均匀排列的羽毛组成的缝隙之间,存在着锐利的边缘间隙。光线通过这里时被“折断”,即被引开,并把光谱中的颜色分解。由于你是通过多条缝隙观看,所以在你眼前出现了多个火苗。
科学小常识:“衍射”是
怎么被发现的
1660年,格里马耳迪发现了光的衍
射现象和双光束干涉现象。他在1666年出版的《光的物理学》一书中,描述了自己所做的游戏。他将光束通过小孔引入暗室,在透过孔的光束中立一根细竿,细竿的影子落在白色的墙面上。结果,他发现细竿的影子比计算得出的几何影子宽了许多,并且该影子与一个、二个,有时三个彩带相邻接。当光很强时,他还观察到彩带能够进入阴影的现象。他又用不透明的小圆板代替细竿,观察圆板的影子,结果发现,白墙上的亮区比几何亮区为大。格里马耳迪将光线在传播过程中绕过障碍物边缘的现象称为“衍射。”他还用心地做了双孔游戏,即把带有两个相距很近的小孔的平板置于光的照射之下,就在孔后的白板上得到了两个互相重叠的小孔像,重叠的一些部分显出了光的强度的减弱,这实际是双光束干涉中出现的相消干涉。
胡克也观察到了衍射现象。他发现并研究了薄膜干涉的彩色条纹。英国化学家和自然哲学家玻意耳在1663年独立地研究了薄膜色,他细心地记载了肥皂泡和玻璃球的干涉状况,认为彩色是由于光在被照面上发生变异形成的。