17.
閱讀短文,回答問(wèn)題:
《揭開(kāi)“光直線(xiàn)傳播”的面紗》
光的直線(xiàn)傳播性質(zhì),在我國(guó)古代就被逐漸揭開(kāi)了它神秘的面紗.光的直線(xiàn)傳播在天文歷法中得到了廣泛的應(yīng)用.我們的祖先制造了圭表和日晷,測(cè)量日影的長(zhǎng)短和方位,以確定時(shí)間、冬至點(diǎn)、夏至點(diǎn);在天文儀器上安裝窺管,以觀(guān)察天象,測(cè)量恒星的位置.
在民間傳統(tǒng)表演藝術(shù)中,還利用光的這一性質(zhì),發(fā)明了皮影戲.漢初齊少翁用紙剪的人、物在白幕后表演,并且用光照射,人、物的影像就映在白幕上,幕外的人就可以看到影像的表演.皮影戲到宋代非常盛行,后來(lái)傳到了西方,引起了轟動(dòng).
通過(guò)對(duì)光的長(zhǎng)期觀(guān)察,人們發(fā)現(xiàn)了沿著密林樹(shù)葉間隙射到地面的光線(xiàn)形成射線(xiàn)狀的光束,從小窗中進(jìn)入屋里的日光也是這樣.大量的觀(guān)察事實(shí),使人們認(rèn)識(shí)到光是沿直線(xiàn)傳播的.為了證明光的這一性質(zhì),大約二千四五百年前我國(guó)杰出的科學(xué)家墨翟和他的學(xué)生作了世界上第一個(gè)小孔成倒像的實(shí)驗(yàn),解釋了小孔成倒像的原理.雖然他講的并不是成像而是成影,但是道理是一樣的.
在一間黑暗的小屋朝陽(yáng)的墻上開(kāi)一個(gè)小孔,人對(duì)著小孔站在屋外,屋里相對(duì)的墻上就出現(xiàn)了一個(gè)倒立的人影.為什么會(huì)有這奇怪的現(xiàn)象呢?墨家解釋說(shuō),光穿過(guò)小孔如射箭一樣,是直線(xiàn)行進(jìn)的,人的頭部遮住了上面的光,成影在下邊,人的足部遮住了下面的光,成影在上邊,就形成了倒立的影.這是對(duì)光直線(xiàn)傳播的第一次科學(xué)解釋?zhuān)?br /> 墨家還利用光的這一特性,解釋了物和影的關(guān)系.飛翔著的鳥(niǎo)兒,它的影也仿佛在飛動(dòng)著.墨家分析了光、鳥(niǎo)、影的關(guān)系,揭開(kāi)了影子自身并不直接參加運(yùn)動(dòng)的秘密.墨家指出鳥(niǎo)影是由于直線(xiàn)行進(jìn)的光線(xiàn)照在鳥(niǎo)身上被鳥(niǎo)遮住而形成的.當(dāng)鳥(niǎo)在飛動(dòng)中,前一瞬間光被遮住出現(xiàn)影子的地方,后一瞬間就被光所照射,影子便消失了;新出現(xiàn)的影子是后一瞬間光被遮住而形成的,已經(jīng)不是前一瞬間的影子.因此,墨家得到了“景不徙”的結(jié)論,,“景”通“影”,就是說(shuō),影子不直接參加運(yùn)動(dòng).
那么為什么影子看起來(lái)是活動(dòng)著的呢?這是因?yàn)轼B(niǎo)飛動(dòng)的時(shí)候,前后瞬間影子是連續(xù)不斷地更新著,并且變動(dòng)著位置,看起來(lái)就覺(jué)得影是隨著鳥(niǎo)在飛動(dòng)一樣.在二千四五百年前,能這樣深入細(xì)致地研究光的性質(zhì),解釋影的動(dòng)和不動(dòng)的關(guān)系,確是非常難能可貴的.墨家還從光線(xiàn)直線(xiàn)傳播的原理解釋了投影和半影的現(xiàn)象.以墨家為代表的古代學(xué)者,從未停止過(guò)對(duì)于未知科學(xué)領(lǐng)域的探索.
回答下列問(wèn)題:
(1)列舉四個(gè)文段中出現(xiàn)的“光沿直線(xiàn)傳播”的應(yīng)用①圭表和日晷;②在天文儀器上安裝窺管;③皮影戲;④小孔成像.
(2)墨翟和他的學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí),黑暗小屋墻壁上出現(xiàn)了“人影”,該處“人影”在形成時(shí),沒(méi)有(填“沒(méi)有”或“有”)光照射在這里.
(3)在墨翟和他的學(xué)生的實(shí)驗(yàn)中,屋外的人不是(填“是”或“不是”)光源.
(4)為什么鳥(niǎo)飛行時(shí)的影子會(huì)隨著它一起運(yùn)動(dòng)?因?yàn)轼B(niǎo)飛動(dòng)的時(shí)候,前后瞬間影子是連續(xù)不斷地更新著,并且變動(dòng)這位置.