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牛顿的故事之观察思维活动好奇—光谱理论是怎么发现的
添加日期:2019-01-30


艾萨克·牛顿(1643-172)英国伟大物理学家,英国皇家学会会长,百科全书式的“全才”。

1666年,牛顿还在剑桥大学当穷学生时,他脑海里就翻腾过这个颜色问题。说来真巧,他在乡下,因看到苹果落地发现万有引力;回到学校,却又因看到门缝里的光而解决了光学中的颜色问题。

那是个假日,同学们都去郊游了,刻苦的牛顿却将自己锁在房中,推演着那引力的公式。不觉日已当午,他饥肠辘辘,便推开稿纸,抬起头来伸个懒腰。这一抬头不要紧,只见紧闭的门缝里露进一缕细细的阳光,在幽暗的房间里显得格外明亮。“从来没有见过这样细的光丝,不知可否将它再分成几缕?”他自言自语道。这么想着,好奇地他便动手从抽屉里摸出一块三棱镜,迎上去截住那丝细光,然后又回过头去看这光落在墙上的影子。这一看不要紧,那墙上竟出现一段红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的彩色光带!接着,牛顿又将镜子转转,再前后移动,这一下天上的彩虹便清楚地出现在他的房里。

从那天起,牛顿一有空,就把自己关在房子里,还把门窗都用床单遮严,只放一道光进来,做着这种玩三棱镜的游戏。渐渐地,牛顿已领悟到一个秘密:我们平时看到的白光其实不是一色白,它是由许多光混合成的。但是那各个单色又是什么呢?它们之间靠什么区别成不同颜色?按道理应将那单色光再分一次,但这还得要一块三棱镜,还得有实验室设备,他这个穷学生是办不到的。

一天,牛顿在剑桥大学的恩师巴罗得知爱徒在研究光以后,便给他弄来另一块三棱镜,布置起一个真正的暗室。他们先让一束光穿过一个黑色木板上的小孔,用三棱镜将它分成七条不同的彩色光,再用一个有孔的木板挡住分解后的光,让每条单色光逐一从孔里通过,木板后再放一个三棱镜。这时新的发现出现在粉墙上:一是这单色光通过三棱镜时 再分解,二是各色光束经过三棱镜时折射的角度不同。凭着数学天才和实践才能,牛顿很快就计算出红、绿、蓝三色光的折射指数。

1672年,牛顿向皇家学会写了一封详细的信——《光和颜色的新理论》。牛顿在信中指出:我们平常看见的白光不过是发光体发出的各种颜色光的混合。白光可以分解成从红到紫的七色光谱。一切自然物体的颜色是因为它们对光的反射性能不同,对哪一种光反射得更多些、就是哪种颜色。按这个理论,虹的问题解决了,它不过是白光被空中的水滴(相当于三棱镜)分成七色而已。

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问 题: 上面的红色括号内填什么?
答 案:

(答案:不会。)

物体的颜色不同不过是因为各自的反射性能不同。这又是一大发现,牛顿因此而创立了光谱理论。

(摘编自梁衡《数理化通俗演义》)

关键词:动手

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