显示光路的妙法

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请大家欣赏两幅图片，图1是太阳光射入森林时的情景，图2是清晨太阳光射进窗户时的情景.我们都能清晰地看见光的传播路径，即光路.而在有些情况下，或光学实验中，有时却难以看到我们所需要观察的光路，这是什么原因呢？

首先要从人眼为什么能看见周围的物体说起，人眼之所以能看见周围的物体是因为光源发出的光或本身不发光的物体反射的光射进了人眼.例如人们抬头能看见天空中耀眼的太阳，就是因为太阳发出的光射进了人眼.人们看天空到处都是明亮的，是因为大气、云层把太阳光散射向四面八方，也射进了人眼的缘故.

那么，在光学实验中，要想清晰地看见光路，就是要想方设法使光在传播过程中发生散射或漫反射，把光射向各个方向，从而进入人眼.但有时，即使光在传播过程中发生了散射或漫反射，由于周围环境过于明亮，散射入人眼的光过弱，也看不清.据此，我们在光学实验中可采取如下一些方法巧妙地显示光路.

在光的直线传播中显示光路

方法一：使周围环境变暗.如在黑暗的地方用手电筒照射，可以看见一束光柱（如图3）.拿一支激光笔发出一束激光分别射入水中（如图4）、含有杂质的玻璃中（如图5）均能看见清晰的光路.这是因为光在这些介质中传播时发生散射，有光进入了人眼.

方法二：在空气中可采用“烟雾法”.取一只玻璃杯，向里面喷一些烟（或在杯里点上蚊香、卫生香），在杯口盖一张纸，留一缝隙，稍过一会儿，待烟雾均匀充满，从缝隙处射入一束激光，可清晰地看见光路（如图6）.

方法三：利用胶体（胶体：混合液中分散的微粒直径在10-9~10-7m之间）的“丁达尔现象”（丁达尔现象：当光束通过胶体时，可看到一条光亮的通路）.取一杯茶叶水（也可在水中滴入少量牛奶或蓝墨水），把一束激光射入水中，便可清楚地看见光路（如图7）.

方法四：把激光枪贴着白纸或墙壁，让激光从表面掠过，利用光的漫反射显示光路（如图8）.

在光的反射中显示光路

方法一：在玻璃杯的底部放一面平面镜，向杯里喷一些烟雾，杯口盖一张纸，留一缝隙，稍过一会儿，待烟雾均匀充满，从缝隙处射入一束激光，照射到平面镜上，可清晰地看到入射光路和反射光路（如图9）.

方法二：把一可沿ON折叠的白色硬纸板竖直放置在平面镜上，让一束光紧贴硬纸板射向镜面O点，在两边的硬纸板上便可清晰地呈现入射光路和反射光路（如图10）.

在光的折射中显示光路

方法一：在玻璃杯中盛半杯茶叶水，在水面上方喷一些烟雾，在杯口盖一张纸，留一缝隙，把一束激光从缝隙处射入，可清晰的看到入射光路和折射光路（如图11）.

方法二：在较暗的环境下，用一束激光贴着光屏照射三棱镜可看到入射光路和两条折射光路（如图12）.

总而言之，无论采用什么巧妙的方法，只要使光在介质中传播时发生散射或漫反射，使进入人眼的光比周围环境进入人眼的光要强，就能比较清晰地看见光路.