光的色散、接收

    在生活中,我们总是能用眼睛接收到形形色色的各种光。就比如,晴天时,路上的洒水车,在向路面喷水的时候,如果水量足够多,便能形成一道绚丽的彩虹。这时的太阳光,是多种颜色的,但同时,太阳有时候也是单一的颜色,如冬天时的白色太阳,夏天时的黄色太阳,傍晚时的橘色太阳,这种种的颜色,难道都是太阳真实的颜色吗?

    很明显,并不是。那么太阳在宇宙中最真实的光的颜色,到底是什么呢?

    我认为,最真实的太阳光颜色或许是白色,因为白色是复合光,也就是多种颜色混合起来的光,而太阳光本身的颜色也必须得是复合光,因为如果不是复合光,它又凭什么能分散成多种颜色呢。同时,我们也可以用三棱镜来测试太阳光到底是不是复合光,把三棱镜拿到太阳光底下,太阳光透过三棱镜,分散出了多种不同的颜色。

    但此时,我们发现,现在的推理好像已经快站不住脚了,而且也无法进行下去,所以我们必须换一种探究方法。其实有一种最简单的办法,那就是直接跟随宇航员的视角,到宇宙中直接观察太阳的原始光。结论已经得出了,是白色的。

    那么既然太阳的原始光是白色的,为什么在穿过不同的介质时,就会分散出那么多种颜色呢?

    我的猜想是,由于原始光的颜色是白色,而白色的同样是一个复合色,所以他其中其实包含着许许多多的颜色。而每种颜色的光的折射率,或许也是不同的。于是,当白色的光穿过不同的介质时,本来聚在一起的光束就分开了,因为折射率不同,他们的偏折程度也就不同。

    同理,我们依然可以用实验来证明。把三种颜色的激光,从一个相同的角度,射入相同的介质,均发生折射,测量它们的偏折角度。此时,我们就可以根据这个结论,再次提出问题。我们得出了每种光的折射率是不同的,那么为什么它的折射率是不同的?这其中又有什么规律呢?

这个问题我们很难用实验证明,所以我们只需要把规律搞清楚就可以了。不同颜色的光都是有辐射的,也就是所谓的射线,而不同颜色的光的辐射也是分强弱的,比如紫色,他的辐射就很强。举个很简单的例子,太阳光中就含有穿透力很强的紫外线,而我们的皮肤有时候之所以会被晒伤,也就是因为紫外线,它的穿透力和辐射可以说是所有光波中最强的一种。而它的穿透力和辐射强,他的光波频率也就快了,频率快了,距离也就自然缩短了。而如紫外线这种,频率快的,波长却短的,折射的幅度往往会很大,这也就侧面证明了,图中为什么紫色的激光偏折的幅度最大。同理,波长长的,频率慢的,如红外线,他的穿透力就不强,相应的,它的折射幅度也就小。所以图中,红色的激光偏折幅度最小。

    探究到这里,光的色散这一板块基本已经结束了,下面要探究的当然就是光的接收,也就是关于我们的接收器官,眼睛的问题。

    首先我们肯定会有疑问,那就是眼睛作为我们的一个接收器官,他是如何接收到光,然后把它转化为像的呢?那么我的猜想,肯定就是眼睛里面有一个专门转成像的一个结构。那么,我们现在肯定就是要把眼睛的结构整理出来,并且,得清楚每一个结构的功能。

    眼睛中的瞳孔,相当于是接收光的一个通道,这个原理和我们做的实验,小孔成像有一定的相似度,但并不是完全相似,因为从小孔成像中,我们看到的是一个倒着的影像,而我们从瞳孔中看到的印象却是正着的。瞳孔后有一个眼白,当然,这只是它的俗称,它真正的名字叫晶状体,它是双凸面,是由透明组织组成的。它的功能有,聚光、缩小,还有一个使光成像。当外界传来的光,穿过晶状体成像后,会通过一层膜,这一层膜就是视网膜,而视网膜在这里会起到一个承接的作用,促进影像更加清晰。而在视网膜与晶状体之间,还有一个填充物,这个填充物要保证视网膜不脱落,它的名称叫玻璃体。因为它是透明的半固体,其次,它其中还含有色素。人的眼睛之所以有不同的颜色,就是因为它。同时,在我们的瞳孔外,还有一层透明的膜,这层膜就是眼角膜。这层膜的形状是外凸的,有初步的聚光作用,同时也有保护眼睛的作用。所以我们如果失去了眼角膜,光便无法进入我们的眼睛,我们也就成了所谓的盲人。同样,还是在眼睛外层,还有一层泪膜,它同样也有保护眼睛的作用,其次它还有清洁作用,液体清洁。

    在晶状体的下方,还有一层虹膜,或者叫括约肌,这一层肌肉会牵扯我们的瞳孔。就比如在生活中,遇到强光时,瞳孔便会缩小,弱光时,瞳孔便会放大,同样,我们看远方,或看近处,都是由于括约肌的拉伸与回缩。而我们的眼睛,之所以会有近视和远视这种毛病,就是因为括约肌出了问题。当我们看远处的时候,肌肉会放松,变瘦,而当我们看近处的时候,肌肉便会绷紧,变胖。所以当我们长时间看近处的一个地方时,括约肌便一直绷紧,膨胀,这样持之以恒,括约肌便逐渐僵硬,不再拉伸。也就导致我们只能看近处,不能看远处。

    在我们眼睛的最深处,还有与大脑连接的神经,这样可以使眼睛做出任何应急反应。

    整理完眼睛的结构,我们会发现,眼睛真的是一个很复杂,且精密的器官。它里面的任何结构,都不是多余的,它们都有各自的功能。一个细小的结构,组成了一个神奇,且庞大的器官。

    科学又何尝不是这样,由一点一滴的积累,最后形成了一个庞大且精密的理性思维。

   

   

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