92 [15]. Понаблюдайте за оконным стеклом. а) Если из комнаты смотреть, то в солнечный день стекло покажется совсем прозрачным, невидимым; ночью же на нем будут отчетливо видны зеркальные изображения находящихся в комнате предметов. б) Если же стоять снаружи, отражения предметов (уличных) видны днем, а не ночью. Объясните, почему?

 Ответ: а). Днем свет, идущий в комнату с улицы, очень ярок, и он почти весь проходит в комнату - стекло кажется прозрачным; ночью же за окном темно, там нет ярких источников света, и мы воспринимаем лучи, попавшие на стекло от предметов, находящихся в комнате, отраженными от стекла, как от зеркала. б). Когда мы днем стоим снаружи и смотрим в окно, то яркость лучей, отраженных от стекла, оказывается больше яркости лучей, пришедших из комнаты; поэтому мы видим отражения наружных предметов.

93 [15]. Почему в свете фар автомобиля лужа на асфальте ночью кажется водителю темным пятном?

Ответ: Потому что свет автомобильных фар, отражаясь от гладкой поверхности лужи, не попадает в глаза водителю.

94 [15]. В солнечный летний день асфальтовое шоссе блестит, если смотреть на него вдаль. Почему?

Ответ: В летний солнечный день асфальт сильно нагревается, воздух вблизи него становится теплым, а значит, оптически менее плотным, чем в других местах. Это создает условия для полного отражения солнечных лучей от прогретых слоев придорожного воздуха, как от зеркала

95 [15]. Почему маринованные фрукты и овощи, находящиеся в закрытой банке, выглядят крупнее, чем на самом деле?

Ответ: Банка, имеющая внешнюю выпуклую боковую поверхность и наполненная жидкостью, преломляет лучи - мы видим предметы в банке как бы через собирающую линзу, которая дает увеличенное изображение.

96 [15]. Как, глядя в глаза человека, носящего очки, сыщик легко узнает дефект его зрения?

Ответ: Если у человека дальнозоркость, то в его очках стоят собирающие линзы, поэтому часть его лица, просматриваемая снаружи через такие линзы, выглядит несколько увеличенной; очки близоруких людей имеют рассеивающие линзы и создают противоположный эффект: глаза таких людей через их очки кажутся уменьшенными.

97 [15]. Почему сыщик, осмотрев обгоревшую сторожку и выяснив у свидетелей, что в день пожара было жарко и солнечно, указал на графин с водой, стоявший на обугленном подоконнике, как на возможную причину пожара?

Ответ: Графин, наполненный водой, в воздухе мог действовать как собирающая линза, сфокусировать солнечные лучи на каком-либо легко воспламеняющемся предмете.

98 [15]. Почему, сидя у костра, мы видим предметы по другую сторону от него колеблющимися?

Ответ: Теплый воздух, находящийся вблизи костра, менее плотен и по оптическим свойствам отличается от более холодного. Из-за этого на границе их раздела происходит преломление света. Эта граница постоянно меняется, поэтому изображения предметов колеблются.

99 [15]. Если бывалый путешественник собирается в опасную дорогу, то он непременно возьмет с собой маленькое зеркальце. Зачем оно ему?

Ответ: С помощью зеркальца можно направить луч - солнечный или от фонаря - в нужную сторону, чтобы привлечь внимание людей и сигнализировать о себе.

100 [15]. Ночью при вспышке молний все движущиеся тела вдруг показались мне остановившимися. Почему?

Ответ: Раздражение участка зрительного нерва, на который попадает свет, прекращается примерно через 0,1 с. Все это время мы видим предмет на одном месте (инерция зрения). Вспышка молнии длится меньше 0,1 с, за это время движущиеся тела не успевают существенно переместиться, поэтому у нас некоторое время сохраняется образ "неподвижного" предмета.

101 [15]. Будучи в пустыне, я вдруг увидел вдали озеро и направился туда, но озеро стало удаляться, а потом совсем исчезло. В чем причина этого странного события?

Ответ: Причина в том, что теплый и холодный воздух обладают различными оптическими свойствами. Если в результате каких-либо процессов в атмосфере образуются расположенные рядом слои воздуха с сильно различающейся температурой, то на границе раздела, где , свет испытывает полное отражение. За счет этого и создастся изображение озера (мираж), которое на самом деле находится далеко, совсем в другом месте. Изображение исчезнет, когда нарушится такое расположе­ние слоев или соотношение плотностей, определяемое их температурами.

102 [15]. С наступлением темноты зрачок глаза расширяется. Как это отражается на резкости изображения окружающих предметов? Почему?

Ответ: Лучи света, попадающие в глаз через зрачок (отверстие), преломляются на поверхности глазного яблока, роговицей, хрусталиком, стекловидным телом и сходятся на сетчатке, образуя изображение рассматриваемых предметов; глаз настраивается так, чтобы изображение попало именно на сетчатку: тогда оно будет четким. При наступлении темноты в глаз попадает меньше света, и зрачок расширяется, чтобы увеличился падающий в глаз световой поток; но при этом на сетчатку попадают дополнительные, несфокусированные лучи, т.е. те, на которые в данный момент глаз еще не аккомодирован. Получается размытая картина, т.е. ухудшается резкость изображения предметов.

103 [15]. Как надо изменить расстояние от объектива фотоаппарата до фотопленки при уменьшении расстояния от предмета до объектива?

Ответ: От близких предметов изображение получается дальше за фокусом линзы, чем от удаленных, поэтому расстояние от объектива до пленки надо увеличить.

104 [15]. Глаза змей постоянно открыты; вместо век их защищает прозрачная пленка, являющаяся частью змеиной кожи, которую они периодически меняют. Почему европейская крысиная змея, часто ползающая по норам в поисках добычи, меняет кожу чаще других?

Ответ: Потому что пленка, защищающая ее глаза, получает, видимо, много повреждений-царапин, пачкается землей; поэтому ее прозрачность ухудшается, что ослабляет зрение.

105 [15]. Что дает кошкам их свойство значительно изменять зрачки своих глаз?

Ответ: Этим кошки приспосабливаются к ночной жизни: когда освещенность предметов мала, необходимо широко раскрывать зрачок, чтобы в глаз попало больше световых лучей. Это помогает разглядывать предметы. В яркий же солнечный день зрачок у кошек превращается узенькую шелку, защищая сетчатку глаза от ожога световыми лучам

106 [15]. Орлиный глаз имеет строение, схожее со строением глаза человека, однако орел, находясь на большой высоте, может различать мелкие предметы на земле. Какие особенности строения его глаза позволяют это делать?

Ответ: Известно: глаз перестает различать две точки как самостоятельные предметы, если они настолько близки, что их изображения оказываются на одном светочувствительном элементе сетчатки. Одна из причин острого зрения орла, вероятно, - малый размер светочувствительных элементов.

107 [15]. Послушайте начало одного стихотворения Ф. И. Тютчева:

День вечереет, ночь близка,

Длинней с горы ложится тень,

На небе гаснут облака ...

Ответьте на вопрос: "Почему вечером тени удлиняются"?

Ответ: За счет увеличения угла падения лучей.

108 [15]. В повести В. Катаева "Белеет парус одинокий" есть такие слова: "Ладони у Гаврика приятно горели. Весло, опущенное в прозрачную зеленую воду, казалось сломанным".

Почему весло казалось сломанным

Ответ: Из-за преломления световых лучей водой.

109 [15]. Чем объясняется блеск ограненных драгоценных камней?

Ответ: Огранку делают таким образом, чтобы свет, попавший в камень, после многократных отражений от его внутренних поверхностей выходил через определенные грани. Переливы объясняются дисперсией света при его переходе из воздуха в камень и при выходе из него, причем вследствие многократных отражений лучей от внутренних поверхностей увеличивается расстояние между вышедшими световыми пучками различной цветности; поэтому они попадают на разные участки сетчатки глаза и воспринимаются раздельно.

110 [15]. В произведении известного отечественного писателя К. Паустовского "Золотая роза" есть такой отрывок: "Аквамарин считается по своему имени (аквамарин - морская вода) камнем, передающим цвет морской воды. Это не совсем так. В прозрачной его глубине есть оттенки мягкого зеленоватого цвета и бледной синевы. Но все своеобразие аквамарина заключается в том, что он ярко освещен изнутри совершенно серебряным (именно, а не белым) огнем".

Как объяснить возникновение этого серебряного света в камне?

Ответ: Внутренний серебристый свет аквамарина создается лучами, испытавшими полное отражение от его внутренних поверхностей, а затем вышедшими наружу. Поскольку показатель преломления аквамарина мал, то дисперсия света в нем не играет существенной роли.

111 [15]. Почему в живописи применяют такой прием: предметы, которые должны нам казаться далекими, изображают размытыми, без четких контуров и более бледными, чем близлежащие?

Ответ: Это объясняется особенностью восприятия. Если человек рассматривает далекие предметы, то их изображения получаются на сетчатке глаза размытыми. От удаленных объектов в глаз поступает и более слабый световой поток, поэтому они кажутся бледными.

112 [15]. На своих рисунках дети обычно изображают Солнце круглым, а лучи - идущими от него во все стороны. Солнечные лучи, пробивающиеся к нам сквозь тучи, тоже представляются нам расходящимися и идущими из одной точки. Между тем лучи Солнца, попадающие на Землю, почти параллельны. Как объяснить такое противоречие?

Ответ: Это особенность зрения: когда мы смотрим на далекие предметы, лучи нам представляются исходящими из одной точки. Подобное наблюдается и тогда, когда мы глядим на уходящие вдаль параллельные железнодорожные рельсы: они кажутся нам сходящимися в бесконечности.

113 [15]. Зачем человеку два глаза?

Ответ: Наличие двух глаз позволяет, во-первых, увеличить поле обзора, во-вторых, оценивать более точно расстояние до рассматриваемого предмета, в-третьих, создать объемное зрение, в-четвертых, обеспечить "запас прочности" на случай травмы одного глаза.