诗词里面藏着光学知识,不来学几句?

林龙海光 2022-08-17 15:54:12

掬水月在手,弄花香满衣。

《春山夜月》于良史(唐)

捧起水,一轮明月宛然在手;拨弄鲜花,袭人的芳香沾满衣裳。

月亮那么大,手心那么小。如何能够掬水月在手?

此句正涉及到应用光学中的平面镜成像,物方截距与像方截距相等,垂轴放大率为1,成正立等大的像,物像虚实相反。

举杯邀明月,对影成三人。

《月下独酌》李白(唐)

前一句主要说明了月亮成像在酒杯中的现象,涉及到光的反射。

后一句可依诗句之意,从物理角度理解为:光的直线传播,在地上留下自己的影子,人、月下影子、酒杯中人的像而成为三人。

光的直线传播(光在各向同性的均匀介质中沿直线传播)为几何光学基本定律之一,其他几个分别为光的独立传播定律,折射定律与反射定律,全反射现象及光路可逆。

野旷天低树,江清月近人。

《宿建德江》孟浩然(唐)

野旷天低树咱不管,江清月近人的感觉我们可以好好说道说道。

通过作出月亮在水中所成的像的反射光路以及人眼看到月亮在水中所发生的折射光路图,来说明“月近人”的光学原理。

如图所示,S1是月亮S在水中所成的虚像,从S1点射向空气中的光线,在水面处发生折射,折射光线偏离法线,眼睛逆着折射光线看去,觉得是水中的S2射来的,眼睛看到的是S2点,S2点在S1点的上方,距水面较近,从而出现了“月近人”的感觉。

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