斑驳树影有盛景 太阳形状藏其中
有一次在学校安全值班的时候,微主在校园里逡巡,当转到车场时,发现阳光透过树叶投射在地面上,在地面上形成斑驳的树影,微风吹过,枝叶摇摆不止,树影在地面上变换出各种动态的美图,原生态的,真好。
光斑摇曳
看到此景,微主自然就联想起了物理学上有名的小孔成像,这是证实光沿直线传播的经典实验。
太阳是圆形的,所以阳光经过树叶之间的缝隙投射到地面上,就形成圆形了光斑。但是在很多时候,树影的孔隙比较大,地面上的光斑就不会那么规则了。
微主还是试图寻找一个标准的圆形光斑,因为从概率角度上讲,圆形光斑一定是存在的。
果不其然,微主在地面上找到了一个极其标准的圆形光斑,欣喜之余,发现这个光斑并不随风摇曳,仰头一看,顿时明白了其中的原由。
原来,车棚顶部有一个小孔,这个小孔估计是工人施工时误扎的小孔,阳光通过小孔投射在地面上,就形成了标准的圆形,这个圆形的亮斑其实就是太阳的像。
如果简单地设计一下,这可以做成一个简单的探究性实验。由于日地距离为一个天文单位,只要设法测量出光斑的直径和小孔与光斑的距离,就可以测量出太阳的直径。
不妨再做一个假设,如果将来有一天在中午时分发生了日偏食,相信阳光经过这个小孔投射在地面上的形状一定是个“月牙”;如果将来有一天在中午时分发生了日环食,相信阳光经过这个小孔投射在地面上的形状一定是个“手镯”。
当微主正在思考这些问题的时候,一个从未有想过的问题突然闪现在脑海:
太阳为什么是球形的?
能否在高中物理的层次上给予解释?
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