【科學哪裡來】 反射研究先驅與折射之謎 文/胡妙芬 |2021.03.24 語音朗讀 1901觀看次 字級 大 中 小 墨子 約470BC~391BC,戰國時代思想家 圖/陳彥伶鏡子反射光線再照到人,被人遮住、光線照不到的部分(影子)就會落在太陽跟人之間。圖/陳彥伶同學們可以把前進的光波,想像成一個班級排成以下的隊伍往前走。每一橫排都代表一道波。如果規定,從A區走進B區的人速度就要減慢,那麼前排的左邊會先進入B區,比其他人先放慢速度,以致於接下來整個隊伍的行進方向會向左邊偏轉。這就相當於波從速度快的介質進入速度慢的介質時,角度會偏向垂直介面的線(即「法線」)。 相反的,如果規定從A區走進B區的人速度要加快,那麼前排左邊會先進入B區,並加快速度,使得隊伍的行進方向會向右邊偏轉。這就是從速度慢的介質進入速度快的介質時,角度會遠離法線的現象。圖/陳彥伶光的反射與折射,在人類歷史上老早就被觀察到了。每天每天,人從鏡面中看見自己、在靜止水面發現倒影、從岸上笑水中的人腿變短……種種奇妙的視覺異象,都不斷激發人們對光線一探究竟的好奇心。所以在西元前5世紀左右,探討反射現象相關的記載,就已經在人類歷史上出現。圖/陳彥伶光的反射與折射,在人類歷史上老早就被觀察到了。每天每天,人從鏡面中看見自己、在靜止水面發現倒影、從岸上笑水中的人腿變短……種種奇妙的視覺異象,都不斷激發人們對光線一探究竟的好奇心。所以在西元前5世紀左右,探討反射現象相關的記載,就已經在人類歷史上出現。圖/陳彥伶《科學史上最有梗的20堂物理課》親子天下出版 圖/陳彥伶 文/胡妙芬 光的反射與折射,在人類歷史上老早就被觀察到了。每天每天,人從鏡面中看見自己、在靜止水面發現倒影、從岸上笑水中的人腿變短……種種奇妙的視覺異象,都不斷激發人們對光線一探究竟的好奇心。所以在西元前5世紀左右,探討反射現象相關的記載,就已經在人類歷史上出現。那是來自古老的中國,春秋戰國時代。思想家墨子的門徒們在《墨經》中寫到,偉大的墨老師(或「翟」老師,墨子的真實姓名可能為「墨翟」或「翟烏」)曾經教導:呵呵,兩千多年前的古文需要一點「翻譯」對嗎?簡單講,「景」就是影子的意思;「景迎日,說在轉。」是代表「影子落在人與太陽之間,因為光線轉了方向」,但是光線為什麼轉方向呢?下一句做了解釋:「景,日之光反燭人,即景在日與人之間。」因為光照到人身後的鏡子再反彈到人身上,所以影子朝向太陽,介於人和太陽之間。瞧,這說的不就是「反射」現象嗎?可惜的是,當時的中國沒有「幾何學」,墨子並沒有明確提出入射角或反射角的研究或說法。換句話說,墨子「觀察」到了反射現象,但是沒有用嚴謹、定量的方式描述它,只是「發現了反射現象」,並不算是「提出反射定律」。 (待續)福報小學堂同學問折射定律的公式好難喔!可不可以不要背公式,直接理解折射的現象呢?老師答:同學們可以把前進的光波,想像成一個班級排成以下的隊伍往前走。每一橫排都代表一道波。如果規定,從A區走進B區的人速度就要減慢,那麼前排的左邊會先進入B區,比其他人先放慢速度,以致於接下來整個隊伍的行進方向會向左邊偏轉。這就相當於波從速度快的介質進入速度慢的介質時,角度會偏向垂直介面的線(即「法線」)。相反的,如果規定從A區走進B區的人速度要加快,那麼前排左邊會先進入B區,並加快速度,使得隊伍的行進方向會向右邊偏轉。這就是從速度慢的介質進入速度快的介質時,角度會遠離法線的現象。本文摘自《科學史上最有梗的20堂物理課》親子天下出版 前一篇文章 【科學研究部】 直升機研究10操縱桿 下一篇文章 【名偵探柯柯的邏輯挑戰】 打獵 熱門新聞 01【藥膳食材】黑豆入腎 滋養補氣2024.04.1502【創意黏土教室】水豚泡湯 輕黏土創作 2024.04.1503佛光盃合唱大賽 台灣7團晉決賽2024.04.1504【同窗情誼】 老同學續前緣2024.04.1505歐美商辦爆雷 6國銀中箭2024.04.1506大高雄佛教會慶佛誕 佛光人齊浴佛2024.04.1707跟著家人到處拜2024.04.1608福報扎根文字弘法 協會全力支持2024.04.150914m塔樓 全球最高3D列印建築2024.04.1510白袍計畫2024.04.19 訂閱電子報 台北市 天氣預報 台灣一週天氣預報 相關報導 達文西橋橋墩跨海橋梁基石認識肉桂認識薑古喻 薑桂之性炸彈也可以打水漂 作者其他文章【福報小學堂】 愛因斯坦的大腦 是否跟一般人不同?【福報小學堂】 自己動手做電池【福報小學堂】 磁場會讓人生病嗎?【科學哪裡來】 東西 愈重掉愈快?燃燒時, 火與煙是 什麼物質?【科學哪裡來】 奠定電學基礎歐姆