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水透镜取火 江苏丰县初级中学 刘庆贺整理 儒勒·凡尔纳的一部小说《神秘岛》里，讲到几个主角在那荒无人烟的地方，没有火柴和打火器，是怎样取火的。我们知道鲁滨孙是靠闪电帮忙的，靠闪电燃着了一株树木，──《神秘岛》里的新鲁滨孙，却不是靠偶然的外界帮助来取火。而是靠那位博学的工程师的机智和他对于物理学定律的渊博的知识。 你如果看过这部小说，大概还记得那位天真的水手潘克洛夫打猎回来的时候看见工程师和那位通讯记者坐在熊熊的火堆前面的那种惊奇情形。 “可是谁生的火呢？”水手问道。 “太阳，”史佩莱回答。 通讯记者并没有开玩笑。的确，使水手这样惊奇的火堆，竟是太阳生起来的。那水手惊奇得简直不能相信自己的眼睛，他惊讶得愣住了，甚至都没有想到问一声工程师。 “这么说，你大概带着放大镜吧？”水手终于向工程师问道。 “不，但是我做了一面。” 说着，他把这面放大镜指给水手看。这只是两块玻璃，是工程师从他自己和史佩莱的表上拿下来的表玻璃。他把两块玻璃对合起来，中间装满了水，用泥土把接合缝粘好，──于是就得到一面地道的放大镜，工程师用它把太阳光聚在干燥的地苔上，就取得了火。 我想，读者一定很想知道，为什么一定要在两块玻璃中间装满水。难道这两块表玻璃中间是空气就不能把太阳光聚集起来吗？ 不错，的确是不可能聚集的。表玻璃的内外两个表面是平行的，是两个同心球面；但是我们已经从物理学上知道，光线射过这种平行表面的介质，是几乎不会改变它的方向的。接着这光线射过了另一块同样的玻璃，这里它也同样地不会折射，因此，通过这两块玻璃以后，光线并不会聚集到焦点上。要想使光线聚集到一点，一定要用一种透明的又能够使光线屈折得比在空气里大的物质装在这两块玻璃之间。儒勒·凡尔纳小说里那位工程师就正是这样做的。 普通盛水的玻璃瓶，假如它是球形的，也可以用来取火。这件事情从前的人早就知道，他们并且注意到这时候瓶里的水仍旧是冷的。曾经发生过这样的事情，一只盛水的圆瓶放在打开着的窗口上，竟燃着了窗帘和台布，并且灼伤了桌面。从前药房橱窗里时常用装有颜色水的很大的圆瓶做装饰，这种瓶有时候竟会引起极大的灾害，使得附近容易燃烧的药品燃烧起来。 但是我们应该指出，这种水做成的透镜的取火作用是要比玻璃透镜弱得多的。这是因为第一，光在水里的折射要比在玻璃里小得多，其次，水会吸收光线里极大部分的红外线，而红外线对于物体的加热是有重大作用的。 (责任编辑：admin) |