《物理世界的光现象解释1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理世界的光现象解释1（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、有关交通信号灯的解释1.最早的时候只有红、绿两种颜色，后来经过改良后，增加了一盏黄色的灯，红灯表示停止，黄灯表示准备，绿灯则表示通行。只所以采用这三种颜色，一方面是三原色，其他颜色也是在此基础上调出来的，另一方面，用这三种颜色作为交通讯号也和人们的视觉结构和心理反应有关。人的视网膜含有杆状和三种锥状感光细胞，杆状细胞对黄色的光特别敏感，三种锥状细胞则分别对红光、绿光及蓝光最敏感。由于这种视觉结构，人最容易分辨红色与绿色。虽然黄色与蓝色也容易分辨，但因为眼球对蓝光敏感的感光细胞较少，所以分辨颜色，还是以红、绿色为佳。2.红色表示禁止通行，黄色表示警告信号，绿色表示通行。这种规定几乎被世界各国所接
2、受，并一直沿用至今。交通指挥信号采用红，黄绿三种颜色是根据光学原理，经过长期研究和实践确定下来的。红色光的波长长，穿过空气的能力大。同时，红色信号比所有其他的信号更易被人注意，区别也最明显。所以红灯就被选为禁止通行信号。黄色光的波长较长，穿透能力也较强，黄灯的显示距离比红，绿灯远，因此采用黄色灯光作为警告信号。采用绿色作为通行信号，是因为绿色和红色的区别最大，易于分辨，同时，绿色光的显示距离也较远。3.因为不论是白天，还是夜晚这三个颜色最好识别、最好区分。红色灯的红光穿透力强，可以传的很远，就是阴天下雨，大雾弥漫或刮风下雪的天气也能看得一清二楚。而且红色表示火焰和鲜血，有警示作用。因此，红色用
3、来表示停止，绿色除了易于识别外，它还象征着远山、绿树、河流，给人一种安全感，绿色代表着安全、和平。因此，绿色用来表示通行，黄色是一种暖颜色，很柔和，能给人们一种减缓，放慢的缓冲效果。因此，黄灯具有示意人们请等候的作用4.瑞利理论指出，散射光强和波长的四次方成反比()，在这种情况下，散射主要影响波长较短的光。因为蓝色位于光谱的后面，所以天空本身呈现出蓝色。太阳光穿过了受到很多污染的空气层的强度削弱了许多，太阳看上去更红一些，因为它已经失去它的蓝色、黄色和绿色成分。除了散射外，像臭氧和水蒸汽还会额外地吸收光能。结果圆圆的太阳呈现出黯淡、桔红的颜色。为什么禁止通行要用红颜色?根据瑞利理论, 红色信号
4、灯, 因为它波长最长 ,散射最少,所以红光透过雪雨和雾气的本领最强 ,能直通雨和雾气进入人视角, 如采用波长较短的蓝色作信号灯,因为它散射强,偏离光的直线传播, 因而在雪雨和雾气条件下 ,透过雪雨和雾气的本领较弱 ,不能象起到禁止通行红颜色醒目的警戒作用!关于天空颜色的解释根据科学家的测定，蓝色光和紫色光的波长比较短，相当于“小波浪” ；橙色光和红色光的波长比较长，相当于“大波浪” 。当遇到空气中的障碍物的时候，蓝色光和紫色光因为翻不过去那些障碍，便被“散射”得到处都是，布满整个天空天空，就是这样被“散射”成了蓝色。 发现这种“散射”现象的科学家叫瑞利，他是在 130 年前发现的，他也是诺贝尔
5、奖获得者。 用“散射”现象，你就可以解释下面这些天象了： 比如在你头顶的天空是蓝色的，可是在地平线天地相接的地方，天空看上去却几乎是白色的。为什么？就是因为阳光从地平线到你这个地方比起它直接从空中落下来，需要在空气中走的路程要远得多而在一路上它所擦过的微粒子也自然就要多得多。这些大量的微粒子就这样多次散射出光，所以它显得白中透着淡蓝。建议你做一个小实验来验证一下：拿一杯水，把它放在一个黑暗的背景里，放进一滴牛奶，再拿一只手电筒照射杯子的一端，并靠近它，手电筒的光在水中即会显现出淡蓝色。如果你往水里放进的牛奶越多，水就越白，因为光一再地受到这些众多的牛奶微粒的散射，结果就是白色的。道理跟在地平线
6、上空是白色的一样。 太阳落山时的傍晚，天空不显现蓝色而显现红色，正在下落的太阳也变成暗红色，也是一样的道理。由于傍晚的光在照射到你这个地方的路上所遇到的众多的微粒，使得阳光中的紫色的和蓝色的部分往四面八方散射开去，仅留下一点点使你的肉眼看得见的橙红色光线因为它们的波长长、 “波浪大” ，翻过了路上的障碍。 不过，细心的你会发现，天穹在落日后也还会在一段时间内呈现深蓝色。这也曾经是科学家们关心的一件怪事，不过几个物理学家已经在 50 年前揭开了这个谜：导致黄昏时天空的蓝色，是一种特别的物质。这种特别的物质在离地球表面 20 至 30 公里的高空处聚集成厚厚的一个层面，叫臭氧层。这种气体对正在下落
7、的太阳光起到像颜色过滤器那样的作用：它截获太阳光中的黄色和橙色的部分，却几乎无阻拦地让蓝色的部分通过。当最后的少许光消失时，所有的颜色才消失在黑暗的夜色中。散射现象当光束在某种介质中传播时，部分光线偏离原方向而分散传播的现象叫散射现象。 产生原因是由于介质中存在有其他物质的微粒或小于介质本身密度不均匀所致光在传播过程中,遇到两种均匀媒质的分界面时, 会产生反射和折射现象。但当光在不均匀媒质中传播时, 情况就不同了。由于一部分光线不能直线前进,就会向四面八方散射开来,形成光的散射现象。地球周围由空气形成的大气层, 就是这样一种不均匀媒质。因此, 我们看到的天空的颜色，实际上是经大气层散射的光线的颜色。科学家的研究表明, 大气对不同色光的散射作用不是“机会均等”的, 波长短的光受到的散射最厉害。当太阳光受到大气分子散射时, 波长较短的蓝光被散射得多一些。由于天空中布满了被散射的蓝光, 地面上的人就看到天空呈现出蔚蓝色。空气越是纯净、干燥,这种蔚蓝色就越深、越艳。如果天空十分纯净,没有大气和其他微粒的散射作用，我们将看不到这种璀璨的蓝色。比如在 2 万米以上的高空，空气气体分子特别稀薄，散射作用已完全消失，天空也会变得暗淡。
