一封未拆开的信

实验目标

通过光的传播速度,我们不用打开信件,就可以看到信中的内容。

实验材料

未拆开的信、发胶水

实验操作

首先我们在信封上喷一些发胶水,过一会儿就会发现,信封变成透明的了。我们甚至可以清楚地看到信封里面的内容。

几分钟后,信封渐渐恢复原样,一点儿也看不出这封信有任何变化。

科学原理

这个实验涉及了光的传播速度,也就是我们通常所说的光速,是指光在真空中的传播速度。光在真空中的传播速度大约是30万千米/秒。其实,光的传播速度在不一样的物质里有所差别,这就使得当光从一种物质进入到另一种物质时,会在两种物质的临界处发生弯曲。实验中用到的信封是空气和纤维构成的。当光进入纸时,会在纤维和空气的交界处发生弯曲,光只能在纸的内部四散开来,所以我们不能透过信封看到里面的字。当我们向信封表面喷发胶时,纸张内部的空隙充满可与纤维以相同速度传导光的物质。对光来说,这时的信封变成了一个质地均匀的整体,所以光通过时既不会弯曲也不会发散,信封变得透明,里面的字迹就能够看到了。此外,发胶是高挥发性物质,它快速挥发后,根本不会留下任何痕迹。

小游戏

雷电现象

在下雨天,我们距雷电出现的距离是多少呢?我们可以在雷电天气时测算一下。先以看到闪电为准开始计时;在听到雷声停止计时,要操作准确;让我们算一算,声速是每秒340米,乘上计时的数字,就知道雷电发生的地方与我们的距离了。

揭谜:出现雷电时,闪电和打雷其实是同时发生的。我们之所以会先看到闪电,后听见打雷,是因为光的传播速度要比声音的传播速度快。常温下,光的传播速度是30万千米/秒,而声音是340米/秒。雷电在天空某处发生时,以闪电为开始标志,测出那之后的雷声“走”了多长时间到我们耳边,又知道了声音的速度,就可以用乘法算出距离了。