从现实生活中分析奇妙的物理现象

教育学家陶行知先生认为,学生受教育的最直接的目的就是生活,这是学生的内在,不是任由外界制定的。假设只为学习物理而进行物理学习,那么就是在割裂物理学习与实际生活两者间的联系,失去生活联系的学习是低效的学习,是死读书、读死书式的学习,完全不符合生活教育理论里活读书、读活书的理念。从这点出发,物理教学就是要将物理学习放在生活中,留心生活实际里的物理现象;善于动脑思考这些物理现象的原因,并试着去探索这些物理现象的本质。这样就有利于学生运用所学习到的物理知识,积极发现并处理生活中出现的问题,明白致用才是学习的目的。

一、身边的光现象

1.朝霞和晚霞。霞是由于日出和日落前后,阳光通过厚厚的大气层,被大量的空气分子散射(或折射)的结果。当空中的尘埃、水汽等杂质愈多时,其色彩愈显着。如果有云层,云块也会染上橙红艳丽的颜色。

日出前后出现鲜红的朝霞,说明大气中的水汽已经很多,而且云层已经从西方开始侵入本地区,预示天气将要转雨的征兆。出现大红色金黄色的晚霞,表示在我们西边的上游地区天气已经转晴或云层已经裂开,阳光才能透过来造成晚霞,预示笼罩在本地上空的雨云即将东移,天气就要转晴。

2.物体的颜色。为什么窗纱白天看到是红色,漆黑的夜晚看起来是黑色?窗纱是透明物体。透明物体的颜色取决于透过它的色光:它允许与自己颜色相同的色光透过,吸收与自己不同的色光。太阳光由七种色光组成,红色的窗纱只允许红色光透过,其它的六种色光都被吸收,故只能看见红色;而漆黑的夜晚没有光线照在窗纱上,也就没有光线透进室内,也就没有光线射进你的眼睛,故而你看到房内漆黑一片。

也许聪明好学的你又会问:不透明物体的颜色又由什么决定呢?比如,红花绿叶,为什么你看到的花是红的,叶是绿的?能否像剧场的演员一样,实现大变色呢?

你不难知道:不透明的物体的颜色取决于它反射的色光,它只反射与自己颜色相同的色光,吸收与自己不同的色光。当阳光照到红花绿叶时,红花只反射红光,而吸收其它的色光;绿叶只反射绿光,而吸收其它的六种色光。故而你看到的是红花绿叶。

当然,想进行红花绿叶的大变色,你不妨去试一试:将红花绿叶放在漆黑的环境中,用其他的色光(白光除外)去照射。你不难实现你的猜想和期望。

二、有关声音和电磁波的现象

细心的你可能会问到:为什么打开或不打开窗户,就能听到声音,而太空的宇航员却不能直接对话,必须借助无线电话呢?

那是由于地球被空气所包围,被液体和固体所充斥,而太空是真空。而声音的传播需要介质,电磁波的传播不需要介质。故而声音通过空气或窗户就能传播到你的耳中,没了介质的太空就只能依靠电磁波来进行无线电对话了。

三、有关力和运动的现象

晨风吹动着的秀发,枯叶打着转越飘越远,枯枝又为何东摇西晃,雪花为何会在跳舞呢?原来,这些物体都受到了力的作用。而力的作用效果有二:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态。而运动状态的改变又包括两种:速度大小的改变和运动方向的改变,或两者同时改变。秀发、枯叶、枯枝和雪花都属于第二种,故或吹动或飘远或摇晃或跳舞,用这展现大自然的奇异和秀美。

四、花香、露珠、雪花又蕴含怎样的奥秘呢?这是有关分子运动和物态变化的现象

花香:花朵分泌的香分子在不停的作无规则运动,从而被你灵敏的嗅觉所发现。

露珠:在0°C以上,空气因冷却而达到水汽饱和时的温度叫做“露点温度”。在温暖季节里,夜间地面物体强烈辐射冷却的时候,与物体表面相接触的空气温度下降,在它降到“露点”以后就有多余的水汽析出。因为这时温度在0°C以上,这些多余的水蒸汽就液化成水滴附着在地面物体上,这就是露。露大都出现于天气晴朗、无风或微风的夜晚。同时,容易有露形成的物体,也往往是表面积相对地大的、表面粗糙的、导热性不良的物体。露一般在夜间形成,日出以后,温度升高,露就蒸发(或汽化)以气态的水蒸气形式而和你开玩笑,在你眼前消失殆尽。

雪:同露一样,是空气或云中的水蒸气,遇到0°C以下的冷空气,水蒸气凝华直接由气态变为固态,或由气态先变为液态再变为固态,即发生先液化后凝固成冰颗粒,落到地面上,就形成了雪。

所有这些,都不无在平淡的生活当中,展现着物理知识的奥妙与神奇。当你在吃饭、学习、生活、休息,甚至于在你举手投足、回眸一笑之间,无一不能运用物理知识解释发生在你身上或身边的物理现象。