刀尖上的物理：酣睡初醒见长虹

酣睡初醒见长虹

读武侠　（段誉）自从在剑湖宫中吃了酒宴，到此刻已有七八个时辰，早饿得狠了，见崖边一大丛小树上生满了青红色的野果，便去采了一枚，咬了一口，入口甚是酸涩，饥饿之下，也不加理会，一口气吃了十来枚，饥火少抑，只觉浑身筋骨酸痛，躺在草地上便即沉沉睡去。

这一觉睡得甚酣，待得醒转，日已偏西，湖上幻出一条长虹，艳丽无伦。段誉知道有瀑布处水气映日，往往便现彩虹，心想我临死之时，还得目观美景，福缘大是不小，而葬身于湖畔花下，倒也风雅得紧，明湖绝丽，就可惜茶花并非佳种，略嫌美中不足。

睡了这觉之后，精神大振，心想：“说不定山谷有个出口，隐在花木山石之后。昨晚黑夜之中，又走得匆忙，是以未曾发见。”当即口中唱着曲子，兴高采烈的沿湖寻去。

――金庸《天龙八部·第二回》

问物理　（1）对于彩虹，古人很早就进行研究。“背日喷乎水，成虹霓之状”描写的就是“人工虹”的形成，由此可知，段誉看到时彩虹时，他的位置应_____（选填“在太阳彩虹之间”或“和太阳分别位于彩虹的两侧），且要面向____方（选填“东”或“西”）；从物理角度来看，彩虹产生的原因是光的______。

（2）段誉在崖边看到野果是青红色的，这是因为野果　（　　）

A．只让与它颜色的光通过

B．吸收与它颜色相同的光

C．反射与它颜色相同的光

D．以上说法都不对

（3）我们知道，彩虹是太阳光照到水滴上形成的。那么为什么我们看到的彩虹都是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色形成的，在这些颜色里，为什么没有白色呢？请你简要说明一下其中的原因。

析道理　（1）由人工虹的形成的可知，要形成彩虹应“背日喷水乎水”，所以人看到彩虹时应在彩虹与太阳之间，并且背对太阳，面向彩虹。因此段誉看到是日落时形成的彩虹，此时太阳在西方，所以他应该面向东方。从物理角度来看，彩虹是光的色散现象，是太阳光照射到空气中的小水滴上发生两次折射和反射后，被分解为七种色光形成的（如图所示）。

（2）透明物体的颜色是由它透过的色光的决定的，不透明物体的是由它反射的色光决定的。野果是不透明物体，因此它的反射与它颜色相同的光，把其他颜色都吸收了，故C正确。

（3）太阳光（白光）是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色组成的，我们看到彩虹就是白光被分解后产生的各种色光，所以此时没有了白光，在彩虹中也就看不到白色了。

说答案　（1）在太阳和彩虹之间　东方　色散　（2）C　（3）见解析。

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命题、解析/张虎岗