小狐狸皮皮的物理世界

曹远强

天上彩虹

皮皮和小伙伴们正在外面玩耍，天要下雨了，远处隐隐传来雷声。旁边有个亭子可以避雨，于是他们向那个亭子跑去。

夏天的雨来得急走得快，一会儿雷电远去，天空放晴，蔚蓝的天空出现了一条彩带。

“彩虹！快看彩虹！”大家兴奋地从亭子里跑出来，迎着凉爽的风欣赏着大自然的杰作。

皮皮高兴地唱起来：“彩虹桥，摇哇摇，摇得小牛哞哞叫;摇哇摇，摇得小羊撒欢儿跳;摇哇摇，摇得小兔要睡觉！”

小兔贝贝不高兴了，大声说：“你才要睡觉呢，应该是摇得小兔哈哈笑！”

小黄牛明明说：“皮皮呀，没想到你还会写诗呢！”

小兔贝贝笑道：“什么诗啊？打油诗都算不上！”

皮皮不服气了，说：“哼，你这么说，我还非要写几句诗给你瞧瞧！嗯，有了！红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，天空彩带真稀奇。哪个画师来作画，他把刷子扔哪了？怎么样？”

小黑羊乐乐说：“我看刷子就扔你家里了。”

小黄牛明明问道：“这道彩虹到底是谁画的呢？我们去问问狐狸爷爷吧！”

其他小伙伴齐声表示赞同。

皮皮赶紧说：“欢迎你们去问问题，我回家告诉爷爷，让他准备一下，你们晚上到我家去吧！”

小伙伴们齐声说：“好，就这么说定了。”

过了一会儿，彩虹渐渐消失了，红红的夕阳落到了天边的树林里，小伙伴们向着自己的家走去。

光的色散

晚上，小黄牛、小黑羊、小兔如约来到狐狸爷爷家。

狐狸爷爷开始讲解：“孩子们，彩虹的形成有两个必要条件：一是太阳光不是单色光，而是由很多色光混合组成的;二是太阳光发生折射。雨后空气中有很多小水珠，太阳光透过小水珠时，各种色光分别发生不同程度的折射，于是它们就相互区分开了，这就是彩虹形成的原因。”

“来，你们看，我这里有一个手电筒，它发出的光是白色的，我这儿还有一个三棱镜。”狐狸爷爷把三棱镜固定在桌上的一个架子上，让手电筒的光射到三棱镜上。很快，大家就看到白墙上出现了彩色光带。

“啊！好漂亮，好神奇，好好玩啊！”

小伙伴们一齐欢呼起来。

狐狸爷爷说：“这叫白光的色散，是大科学家牛顿发现的。”小黄牛明明：“牛顿？我听说过，

他是我们牛家的祖宗。”

小黑羊乐乐说：“照你这么说，我们家族有个羊（杨）振宁获得了诺贝尔奖，我得叫他爷爷。”

小兔贝贝骄傲地说：“我们家族也有大科学家获得了萝卜儿（诺贝尔）奖。”

小黄牛、小黑羊齐声问道：“谁呀？”

小兔贝贝笑眯眯地说：“兔（屠）呦呦。”

皮皮无奈地笑了，说道：“好了，别瞎扯了，你们怎么学会了吹牛、说瞎话呀！安静点儿，听爷爷讲吧！”

狐狸爷爷笑眯眯地看着他们，等他们安静下来才继续讲：“红、绿、蓝是纯正的单色光，再用三棱镜分也分不出其他颜色的光了，而黄色光、橙色光、紫色光、青色光等，还能进一步分解成红、绿、蓝三种色光。因此，可以说其他色光都是由红、绿、蓝三种单色光混合而成的。所以，红、绿、蓝三种光被称为光的三原色光。”

皮皮问：“三原色光就是最基本的色光吗？”

狐狸爷爷回答说：“是的！现在你们知道了彩虹是怎么形成的吧？”

“明白啦！”小伙伴们齐声回答。

透明体的颜色

狐狸爷爷关了屋里的灯，掏出一块红玻璃，放在彩色光带前，问：“你们观察到了什么现象？”

皮皮说：“除了红色光仍然是红色外，其他颜色的光带都消失了。”大家看了看，的确如此。

狐狸爷爷说：“红色玻璃只允许红色光透过，其他的色光都被它吸收了。因此，要是透过这块红玻璃观察周围的环境，我们看到的东西要么是红色的，要么就会是黑色的。”

“让我试一试！”小兔贝贝把红玻璃放在眼睛上，然后向四周张望，“真的，世界变成红色的了。嗯，还有一些地方是黑色的。”

小黄牛明明说：“要是换成绿色的玻璃，会不会发生类似的情况呢？”

狐狸爷爷说：“那就换上绿玻璃试一试。”说完，他把一块绿玻璃放在了彩色光带前。小伙伴们发现，绿色光带依然是绿色的，可其他的光带变暗了。皮皮透过绿玻璃观察四周，发现周围的东西统统变成了绿色的或者黑色的，那些黑色的东西本来都是其他颜色的。

狐狸爷爷说：“这说明透明物体的颜色是由它所能透过的色光决定的。”

小黑羊乐乐问：“那蓝色的玻璃只允许蓝色光透过，对吗？”

狐狸爷爷说：“是的，就是这样。”

不透明物的颜色

狐狸爷爷手里拿着一些彩纸，说：“来，你们看看这个现象说明了什么？”说着，他挑出一张红色的彩纸，并把它放在彩色光带上。

皮皮说：“咦，彩色光照到这张彩纸上，怎么只有红色光照到的部分是亮的、红的，其他地方是暗的？”

小黄牛明明也疑惑了：“这说明了什么问题呢？”

小兔贝贝明白了，他说：“我知道！这说明这张纸只反射红色光，其他光不反射！”

狐狸爷爷夸赞道：“说得好！就像贝贝说的，不透明的红色物体的表面只反射红色光，其他光会被这种物体吸收，因此，我们才看到物体是红色的。好，我们接着看。”他把红纸拿走，把绿纸放上去，大家发现只有绿色光照到的部分是亮的、绿的，其余部分是暗的。

皮皮说：“绿色的纸只反射绿色光，其他颜色的光被它吸收了。”

小黄牛明明点点头：“嗯，嗯，我明白了，原来是这样。”

小兔贝贝问道：“把白色的紙放上去会怎么样呢？”

皮皮说：“还用放白纸吗？墙不就是白色的吗？”

小黄牛明明还是不停地点头：“对对，那我们看到的光还是彩色的，因为白色的墙或纸什么颜色的光都反射。”

狐狸爷爷说：“对，表面是白色的不透明物能反射各种颜色的光，红光照上去就是红色，绿光照上去就是绿色……好了，现在你们知道电影银幕为什么是白色的了吗？”

“知道啦，知道啦！爷爷，把黑色的纸放上去会发生什么呢？”皮皮问。

“嗯，这是个好问题。我们来看一看吧！”说完，狐狸爷爷把黑色的纸放到彩色光带上面。

大家一看，是黑的。

狐狸爷爷说：“表面是黑色的不透明物不反射任何色光，它会吸收所有色光，因此，什么颜色的光照上去都是黑色的。好了，我们来总结一下吧！不透明物的颜色是由它反射的色光决定的，表面是白色的不透明物能反射各种色光，表面是黑色的不透明物什么色光都不反射。”

变色游戏

皮皮笑了：“明明，我知道你为什么看起来是黄色的了，因为你的体表只反射黄光。”

小黄牛明明也笑了，说：“皮皮，我也知道你的毛皮为什么是红色的了，因为你的毛皮只反射红光。”

小黑羊乐乐说：“我是黑色的，所以什么色光都不反射。”

小兔贝贝说：“我是白色的，所以什么色光都反射。”

狐狸爷爷听他们这么说，才注意到他们身体的颜色各不相同，于是说：“我们来做一个变色游戏吧。”

狐狸爷爷拿走三棱镜，打开手电筒，把红玻璃放在手电筒上，手电筒发出红色的光柱。做完这些后，狐狸爷爷对皮皮他们说：“现在请你们几个做模特，一个接一个地从红色光柱里走过去，我们来看看你们分别会是什么颜色的。”小伙伴们按狐狸爷爷说的做了，试完红玻璃后，他们又试了绿玻璃。

小读者们，黄色的小牛、红色的小狐狸、黑色的小羊、白色的小兔走进这两种色光中后，他们的皮毛分别会显示出什么颜色呢？赶紧来答一答吧！

这天晚上，皮皮和他的小伙伴学到了很多知识，小黄牛、小黑羊和小白兔高兴地满载而归。

狐狸爷爷的课堂：

让一束阳光射到玻璃三棱镜上，光线经过三棱镜折射，会在另一例的白色物体上形成一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成的光带，它的顏色的排列顺序是：靠近棱镜顶端的是红色，靠近底边的是紫色，中间依次是橙、黄、绿、蓝、靛，这样的光带叫光谱。其中，红、绿、蓝三种色光不能再分解出其他色光，被称为单色光。由单色光混合而成的光叫复色光。自然界中的太阳光及白炽灯、日光灯发出的光都是复色光。光照到物体上时，一部分光被物体反射，一部分光被物体吸收。如果物体是透明的，就会有一部分光透过物体。不同物体对不同颜色的光的反射、吸收和透过情况不同，因此呈现出不同的色彩。

（编辑 乖乖隆地洞）