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中學生物理小常識:小小窗戶知識多

2020.03.16

發布者:網上發布

只要我們留心,仔細觀察,認真思考,就會覺得物理就在我們的生活中,就在我們的身邊。比如我們在教室、家里、車上隨時都可以看見各種各樣的窗戶玻璃,別看它平常,其中卻有很多物理現象,蘊含著許多物理知識。現略舉幾例:

  在天氣寒冷時,教室的窗戶玻璃會變得模糊起來,而家里的窗戶玻璃卻沒有這種現象?

  在天氣寒冷時,教室內的水蒸氣遇到冷玻璃而液化,并吸附在窗戶玻璃上,所以玻璃變得模糊。教室內人多,空氣中水蒸氣的含量比家里大的多,所以在教室里這種現象就非常明顯,而在家里卻不明顯。

  寒冷的冬天,窗戶玻璃室內的一面會結上一層冰花,而室外卻沒有?

  在寒冷的冬天,特別是在深夜,氣溫特別低,室內的空氣中的水蒸氣遇冷凝華成冰而吸附在玻璃上。但室外的氣溫一直很低,空氣中的水蒸氣含量少,所以窗戶玻璃室外的那一面不會有冰花。

  外面驟然降溫,而關緊門窗的室內仍然較暖和?

  在室外,由于空氣的運動,冷空氣代替了熱空氣,所以外面的氣溫驟降。如果門窗緊關著,室內的熱空氣不能與室外的冷空氣交換,室內也就比較暖和。夏天打開空調時要關好門窗也是這個道理。

  小轎車的擋風玻璃為什么是傾斜的而大貨車的擋風玻璃卻是豎直的?

  轎車比較低,司機看前方時視線接近平視。如果轎車的擋風玻璃是豎直的,在夜晚車內開燈時,車內的人和物體就可以在玻璃上成像。根據平面鏡成像的特點,它們所成的像就會在司機的正前方,從而容易使司機產生錯覺。擋風玻璃做成傾斜的,車內的人和物體的像在司機的斜上方,就不會干擾司機。而大貨車比較高,司機的視線向下。擋風玻璃是豎直的,夜晚行車車內有燈時,車內的人和物所成的像在司機的正前方,并不會干擾司機的視線。

  浴室、衛生間的窗戶大多用毛玻璃,它有什么作用?

  毛玻璃又稱為磨砂玻璃,它是將平板玻璃的表面經機械噴砂、手工研磨或用氫氟酸溶蝕等方法處理成均勻毛面而成。光射到玻璃上時能發生折射,但由于表面粗糙,它的折射雜亂無章,因而它具有透光而不能透視的特點。這種玻璃多用于需要隱蔽或不受干擾的房間,如浴室、衛生間和辦公室的門窗等。

  透過窗戶玻璃看物體有時會變形,這是為什么?

  室外的物體發出(或反射的光線)通過玻璃時要發生折射,有時由于玻璃不均勻(物質、厚度等)或表面不平整而導致折射光線偏離,這些光線再射進人的眼睛,人所看見的物體就變了形。

  夜晚,我們在教室內看不清外面的物體,但可以看見教室內的物體在玻璃中成的像;而在白天,可以看見室外的物體,卻看不見室內物體在玻璃中所成的像?

  我們知道,光線射到玻璃上時既發生反射,又發生折射。夜晚,教室內有燈,玻璃反射室內的光線比室外射進室內的光要強得多,因此室內的人就可以清楚地看見室內的物體通過玻璃所成的像,而看不見室外的物體。白天的情況正好相反。

  起風時,若窗戶沒關嚴,留有小的縫隙就會聽到嗚嗚的響聲。這是怎么回事呢?

  這是因為窗戶沒有關嚴,留有一些小的縫隙,空氣快速通過小的縫隙時,就像我們打口哨一樣,引起空氣的振動而發出響聲,并且風越大聲音的響度就越大;縫隙越小,聲音的音調就越高。

  為什么關緊門窗外面的噪聲變小了?

  減弱噪聲有三種途徑:在聲源處減弱、在傳播過程中減弱、在人耳處減弱。如果噪聲聲源在室外,關緊門窗,就在傳播過程中減弱了噪聲,噪聲就會變得小了。門窗的密閉性能越好,就越能減弱噪聲。

   用干抹布擦玻璃時,為什么玻璃上總會粘上一些輕小的物體?

  用干抹布擦玻璃時,抹布和玻璃發生摩擦,使玻璃帶電,而吸引輕小物體。

  其他的還有,如汽車上的窗戶玻璃多用鋼化玻璃,是因為這種玻璃在破碎時成顆粒狀,不易傷人;轎車的后窗玻璃多用電熱玻璃,是因為在天氣寒冷時給玻璃通電產生熱,防止車內的水蒸氣液化吸附在玻璃上而影響司機觀后;還有一種玻璃具有單視效果,這種玻璃是在平板玻璃表面涂覆金屬或金屬氧化物薄膜制成的。它在迎光的一面具有鏡子的特性,而在背光的一面則具有普通玻璃的透明效果。白天,人們從室內透過熱反射玻璃幕墻可以看到外面車水馬龍的熱鬧街景,但室外卻看不見室內的景物,可起到屏幕的遮擋作用。晚間的情況正好相反,由于室內光線的照明作用,室內看不見玻璃幕墻外的事物,給人以不受外界干擾的舒適感,但對不宜公開的場所應用窗簾等加以遮蔽。還有一種夾層玻璃(也稱中空玻璃),用它作窗戶玻璃具有隔熱、隔音的功能。


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