齊來動動手：水中間尺
[2024.11.18] 發表
【明報專訊】把間尺放入水中，仔細看看，間尺好像變形及縮短了。
用具：水、一把間尺
(1)盛一盤水，把間尺垂直放進水裏。
(2)仔細觀察水中間尺，發現間距縮短。
(3)拿出間尺，放在盤外邊同樣位置，間尺正常，沒有變形或變短。
■物理小知識
物理是研究物質及能量，以及它們相互反應及轉化的科學。
光的折射
香港理工大學應用物理學系講師詹國龍博士解釋，光的折射令浸入水中的間尺看似彎曲和變短。當光線從空氣進入水中，循折射定律，由於水的折射率較高，光的速度減慢，傳播方向發生改變，導致我們看到的物體位置與實際位置產生偏差。
從水面上方看，間尺在水中的部分似乎「升高」了，視覺上造成縮短效果。間尺其實沒有變形或縮短，這效果會因應觀察的角度而略有變化，通常從正上方觀察最明顯。
日常生活例子
詹博士說，這原理解釋游泳池深度看起來比實際的淺、捕魚有視覺偏差的原因。他又表示，折射原理在許多領域都有重要應用，如光纖通訊、眼鏡製作等。眼鏡利用不同形狀的透鏡改變光線進入眼睛的路徑，矯正各種視力問題。
彩虹的形成
詹博士又舉例，彩虹的形成主要涉及光的折射、反射和色散。當陽光照射到空中的水滴，光線進入水滴產生折射，並改變傳播方向。這束光在水滴內部背面發生全反射，然後再次折射出水滴。顏色、波長的折射角度略有不同，白光被分解成不同的顏色，形成彩虹。
值得注意的是，彩虹的形成需要特定的條件：太陽必須在觀察者背後，前方要有水滴(如雨或霧)。觀察者、太陽和彩虹的中心必須在同一直線上。
文：方綺婷
圖：黃嘉禧
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[常識學堂 第318期]
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