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观察植物枝叶上水滴中的“秘密”


  当雨过天晴,阳光高照时,植物的枝、叶上仍会残留着多多少少的水滴。这些水滴多呈珠状,晶莹透澈;在阳光照射下,眩目刺睛。这是什么原因呢?到底这些水滴中隐藏着什么秘密呢?
  
  实验准备
  1.选定绿色植物(如高约1米左右的花草或树木,以便于观察)。
  2.实验器材:清水、胶头滴管(或废中性笔芯塑料管代)。
  
  实验观察
  在晴天太阳光下,在选定植物上部嫩枝条上,用胶头滴管吸取水后,按下述要求滴水:
  1.在选定的嫩枝条节间,滴上水滴并使它形成水珠,然后对着太阳(光)观察(图1),并适当调整俯视角度与距离,从中观察到什么现象?(如附水珠处叶柄(或皮孔)等是否变明显(变粗)?有彩色出现(或颜色变化)吗?)
  2.在选定的嫩枝条的一片叶上,滴上水滴并使它形成水珠后,再进行如下观察:
  
  (1)对着太阳(光),并采取俯视角度与适当距离,观察水珠(图2),从中观察到什么现象? (如水珠表面反射出亮斑吗?亮斑中有你和太阳的像吗?)
  (2)对着太阳(光),并采取水平方向和适当距离,观察水珠,从中观察到什么现象? (如叶脉变得清晰(变粗)?有彩色(变色)出现?)
  
  
  
  结论与分析
  提示:根据观察到的现象,得出植物上水珠能反射光线与折射光线的结论,并分析其原因。 (见说明)
  说明:1.植物枝节上的水珠,是透明呈凸面的,光射到这个水珠时,会透过折射、会聚。它相当于一个凸透镜,而凸透镜能使物体放大成虚像(如图3所示)。所以观察这个水珠时,可能看到吸附水珠的皮层、叶柄等变粗。
  
  2.植物叶面上的水珠,是透明呈凸面的,但由于水珠下是绿色叶面,光射到这个水珠时,则大部分反射发散。它相当于一个凸面镜,而凸面镜能使物体成缩小的虚像(如图4所示)。所以观察这个水珠时,可看到你自己缩小的像以及遥远的太阳的像。
  3.光射入水会发生折射,如再从水中射入空气也会发生折射,这样就使太阳光分散成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等单色光,而形成彩虹色光(图5)。
  

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