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第四辑 物理2（第3页）

实际上，问题正出在啤酒杯厚厚的杯壁上。因为玻璃是热的不良导体，若往杯里倒开水，则杯子的内壁受热即刻膨胀，而壁较厚的杯子，热量一下子不能传到外壁，外壁一时还未膨胀，这时，由于应力的作用，杯子便会炸裂；而薄的玻璃杯，倒人开水后，热量几乎同时传递到玻璃杯的外壁，使内外壁温度很快达到平衡而同时膨胀，应力小，就不易炸裂。所以，我们不能用啤酒杯或罐头瓶来喝开水，它们很容易炸裂。同时，我们在商店挑选玻璃杯时，也应注意挑选那些杯壁和杯底较薄的杯子，它们相对于较厚的杯子来讲，比较不易炸裂。

当然，即使是较薄的杯子，由于各部分受热不均匀或内部结构缺陷，也有炸裂的可能，特别是在寒冷的冬天。为了避免这种事故的发生，可以采用以下的办法：在杯子中放入一把金属汤匙，倒入开水时，会把一部分热量传给金属汤匙，使开水的温度降低，这样就可以使杯子里受热不均匀的情况得到缓和；也可以先在杯中倒入少许热水，并倾斜杯子使水在杯子里晃一晃，这样可以使杯子预热，再倒入大量沸水时，由于杯子各处已均匀受热，所以就不会炸裂了。

知识点：炸裂、杯壁、导体、结构

为什么冬天会感觉铁比木头冷

我们都会有这样的经验，冬天，我们用手去摸铁和木头，会感觉到铁制物品比木制物品冷得多。为什么会产生这样的感觉呢?你可能会说：因为它们的温度不同嘛!

果真如此吗?让我们用温度计来测量一下铁制物品和木制物品的温度，温度计的读数告诉我们，二者的温度完全相同。

原来，这是因为铁传热比木头要快得多，物体传热能力高低与这种物质的导热系数有关，导热系数高的物质传热快，导热系数低的物质传热慢。铁比木头的导热系数高，也就是说，铁传热的速度要比木头传热速度快得多。

冬天，我们摸着铁制物品时，由于铁的传热能力强，我们手上的热量很快就传到铁制物品上了；而摸着木制物品时，由于木头的传热能力差，手上的热量传走得慢。所以，我们会感觉铁比木头冷得多。

原来，我们感觉到铁比木头冷得多，是由于手上的热量传递到铁上更快的缘故，并不是因为铁和木头的温度不一样。

也正是由于导热能力的不同，在夏天情况刚好与冬天相反，当周围温度比人体温高时，因为铁传热快，铁制物品的温度很快会传导到手上，所以在夏天时会感觉铁比木头热得多。

知识点：温度、传热、导热系数

哈哈镜为什么会使人变形

哈哈镜跟我们日常用的镜子不同。我们习惯的镜子，镜面很平，照在镜子里的像不会变形，大小比例也不会变。但是照哈哈镜就不同了，我们会变得又高又瘦或又矮又胖等各种各样奇异的图像，非常可笑。人们见到自己变成这个模样，都会忍不住地哈哈大笑，由此，人们将这种镜子叫做哈哈镜。

哈哈镜的镜面不是平面的而是曲面的，有的哈哈镜的镜面还是波浪形的，有的商场里的又高又粗的柱面镜也可以看做是一种哈哈镜。

当我们站在商场中的这种柱面镜前，会看到自己变得又高又瘦。那么这种图像是怎样形成的呢?我们可以试想一下，通过镜面上任意一点，作两个互相垂直的截面。一个截面通过圆柱轴线，是竖直的；另一个截面是水平方向的。这样，前一个截面在镜面上得到一条垂线，后一个截面在镜面上得到一个圆。

这样，在镜子的垂直方向的成像规律相当于一个平面镜，而在水平方向上相当于一个球面凸镜。平面镜能形成一个等大正立的虚像，凸镜则能形成一个正立的缩小的虚像。这样，在镜子里你的像，身体宽度缩小了，但高度没有变，就好像被挤瘦了。

其他的哈哈镜，都可以认为它们的镜面是柱面的一部分。如放倒的柱形柱面镜，我们看到的像正好与前面的相反，是又矮又胖。道理与刚才的一样，只不过水平方向相当于平面镜，而竖直方向相当于球面凸镜的成像规律。

照那种曲面的哈哈镜时，凸出来的部分相当凸面镜，照出来的像是正立缩小的。凹下去的部分相当凹面镜，人站得较近的时候；照出来的像是正立放大的；若离得较远时，是倒立缩小的。在哈哈镜上，人像的正常比例受到破坏，就会出现了一个可笑的形象，人们就会忍俊（jùn）不禁。

知识点：图象、镜面、曲面、凸面、凹面

为什么人在看东西时会觉得

近处的东西大，而远处的东西小呢

同样高的树木，在人眼看来近处的大而远处的小，远处的高楼看起来比眼前的二层楼还低，你知道这是为什么吗?

原来，人眼睛的水晶体就像一个凸透镜，视网膜相当于像面。若想看清某一物体，就必须使它的像落在视网膜上。从人眼瞳孔中心对物体的张角叫做视角，视角的大小决定视网膜上物体的像的大小。同样高的两棵树，离眼睛近的那棵树，它的视角比远处那棵树的视角大，在视网膜上近处的树的像就会比远处的树的像大，因此，近处的树看起来比远处的大。

但是，当物体离得太近或太远的话，人眼也会看不清的。这是由于人看东西是要靠眼睛的水晶体的调节，而水晶体的调节也是有限度的。当眼睛里的肌肉完全放松时，水晶体的两个曲面的曲率半径最大，这时若远处物体能在视网膜上成像，这个物体到眼睛的距离就被称为远点。如果物体在远点之外，人眼就看不清了。当物体接近人眼时，为了能看清物体，人眼必需调节水晶体，挤压水晶体使水晶体曲率半径变小，以使物体能在视网膜上成像。当物体拉近到一定距离时，曲率半径已不可能再变小，此时该物体到眼睛的距离就被称为近点。若物体到眼睛的距离比近点还短时，人眼也会看不清该物体了。

由于人在视物时会有近大远小的效果，所以西洋画家在绘画中发展了“透视”画法，在画面中，将近处的人和物体画得较大，而将远处的人和物体画得较小，这样做，可以较为逼真地反映出观察者的主观视像，从而在二维平面上画出三维立体景象。

知识点：眼睛、水晶体、视网膜、视角、透视

为什么汽车的雾灯要用黄色光

大雾弥漫的天气，驾驶车辆在道路上行驶很不安全，于是驾驶员都打开车头上设置的雾灯。雾灯是黄色的，它能透过浓雾，照亮前方道路，并且标明自己所在的位置，避免与迎面而来的行人、车辆发生碰撞。

雾灯不用醒目的红光而用黄光是有科学道理的。雾灯的光必须要有散射的作用，使照射出去的光尽可能向前方散布开来，使迎面来的车辆和行人既看清目标又不刺眼。光有一个特性，波长越短的光，越容易被散射。黄光的波长比红光的波长短三分之一，散射强度是红光的五倍。由此可见，采用黄光作为汽车雾灯的光色，比用红光效率高的多得多。

黄光不仅用在汽车雾灯上，日常生活中也能看到它的特殊应用。例如城市道路的十字路口，深更半夜，交通指挥灯停开了，而路中央有一盏黄灯一闪一闪地发出光芒，使驾驶员在很远的地方就能发现，以便及时降低车速，安全驶过路口。

那么比黄光波长更短的绿光、蓝光和紫光为什么不用呢？绿光已被公认为“允许许通行”和“安全”等的标志光，常见的就有城市道路上的交通灯、铁路用的号志灯和公共场所出口标志灯等；蓝光和紫光的光色不够明亮，而且与自然环境傍晚、黎明或阴雨天的天空颜色十分接近。既然它们有这样那样的不足之处，就选择了散射性能比它们稍差一些的黄光作为汽车雾灯的灯光颜色。

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