【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 2217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【詩】暗房2025.06.2002【文學天地】自由瀟灑的生命 ──曹雪芹的情志與嚮往2025.06.2003雲林講堂贈《星雲大師全集》 助麥寮文化教育2025.06.1804【人間行腳】禱2025.06.1805社論--電信失去信任的影響2025.06.2106南天講堂皈依典禮 悉發菩提心2025.06.1907【時光重逢】跨越生死,抄經靜心——藝術家李蕭錕和宇宙對話2025.06.20081423人齊玩123木頭人 創紀錄2025.06.1809【小品人間】如果我忘記 2025.06.1910【佛教管理學①】 《十善業道經》的管理法 ③2025.06.21 訂閱電子報 台北市 天氣預報 台灣一週天氣預報 相關報導 【考考你的智力】糾正等式到底電子閱讀器好用嗎?數學躲在電子閱讀器裡!不銹鋼餐具製程 繁複精細百年不鏽鋼促進 抗寒草莓育種 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