你好~大家好~这里是物理所科普电台~随着春雨的洗礼，春天正式到来了~说到春天，赵忠祥老师的声音不自觉地传入我的耳边：春天是温暖的鲜花盛开。 一切都在复苏，又到了……不，我们回到正题吧！ 又到了顽皮的孩子们精力充沛、满院子欢乐的季节！
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说起调皮的孩子，小时候，我是一个调皮的孩子，赶鸡赶狗，进屋拆瓦片，还带着朋友砸我家的窗户。 我很调皮，给大人带来了麻烦。 那时，我为自己感到非常自豪。 可惜那时的我还太小，并不知道这个世界上的一切都已经暗中标好了价格。 长大后，我遭受了命运无情的报复。 我身边调皮的孩子往往比其他人多很多倍。 我把这种情况命名为“顽皮儿童聚集定理”，即顽皮儿童在一群成年人中总能被区分开来。 曾经是他的同类，很快就和这个同类混在一起，把他缠得晕倒。 而且，奇怪的是，我常常只遇到一种顽皮的孩子——那就是被称为“十万个为什么”的问题男孩。 这种顽皮的孩子对一切都感到好奇，对一切都有疑问。 它们经常包括“如果我对站在树后的你使用阿瓦达索命，你会活下来吗？”、“为什么当你在镜子里看到我时，我看起来这么帅？”、“为什么当我把它们放进去时，我的脚会弯曲”水？”、“为什么阳光下的气泡是五颜六色的？” “为什么天空是蓝色的？” “怎么才能拍出神降临的样子呢？” 对于这些奇怪的问题，常常被我的机智问得瞠目结舌，我深深感受到调皮的孩子是多么的强大和可怕。
我也思考过这些调皮孩子的问题有什么共同点。 经过一段时间的研究，我发现他们的问题都可以用光学理论来解释，并且是内在自洽的。
为什么它们都与光有关？ 也许是因为顽皮的孩子们受限于年龄，知识储备不是很高，而光正是我们出生以来见过最多的东西（“见得最多”在这里真是一个好词），所以我特意编写本教程，是为了快速解答“问题青少年”90%的怪异问题，让他们不敢再轻易提问。
光沿直线传播
第一个答案“如果我对站在树后的你使用阿瓦达索命，你的生存机会有多大？”
看过电影的人都知道，阿瓦达索命实际上是一道绿灯。
光到底是什么？ 古希腊人信奉“四元素论”，认为世界是由水、火、气、土四种元素组成，而光就是人眼发出的火元素。
不得不说，说到这里，很多顽皮的孩子都心满意足了。 因为这可以解释为什么我们睁着眼睛能看东西，而闭上眼睛却看不到； 但它无法解释为什么我们在黑暗的地方即使睁着眼睛也看不到东西。
这给我们带来了小孔成像实验，这是非常容易做到的。
用一块有小孔的板将其挡在墙壁和物体之间，物体的反射就会在墙壁上形成。 我们将这种现象称为孔成像。 通过前后移动中间板，墙上图像的大小也会发生变化。 这种现象说明了光沿直线传播的性质。
基于此，阿瓦达索命的绿光充其量只是一种能量更高的激光。 能量虽然大，但也必须满足光的基本性质。 所以它必须先直接击中树，然后穿透树，才能伤到树后面的我。
光的反射
在回答“为什么你在镜子里看到我时我这么帅？”这个问题之前，我们首先需要了解以下事实。 事实上，我们只能通过两种方式来认识自己的外貌：成像设备（相机）或镜子（镜子，水面）。
你感觉自己变得更帅/更漂亮了，主要是两种方法得到的结果不同。 镜子似乎给你的感觉更好，或者你觉得自己不上镜。
这两种方法都有一个基本条件，那就是光的反射。
当光线照射到物体上时，一般有两种反射情况：“镜面反射”和“漫反射”。 日落后仍然可以暂时看到物体，因为空气中的灰尘会引起光的漫反射。
实际物体反射的光通常是镜面反射和漫反射的组合。 每个部分的光强其实是不一样的。 需要注意的是，这里会出现灰色区域。
这体现在人的脸上：当光线照射到你的脸上时，如果脸部有棱角，由于反射不良，边缘会出现灰色区域。 拍照时，大脑会选择性地忽略这个灰色区域，这可能会导致照片中你的脸看起来更小/更苗条。 这对于脸肉肉的同学来说就比较悲剧了，因为你的脸反光非常好，而且照片里没有灰色区域，看上去就是一张大脸……
也就是说，人眼看到的物体是有深度的、立体的、整体纤细的。 机器只会忠实地记录并且会显得很胖。
光的折射
“为什么我的脚一放进水里就会弯曲？” 这不得不说的是一位不务正业的名人——费马先生。 这位同志是法国富二代，是那种富家大盗。 当时，法国最重要的职业是律师。 费马一想通，就给儿子买了律师资格，所以费马还在上学的时候就已经是费马律师了。
据说他的余生应该像其他富二代一样，吃喝玩乐，欺男霸女。 但这个费马玩弄东西有点迷失了，而且他玩的东西很不寻常。 当别人喜欢赛马、跳舞时薄膜干涉，费律师却喜欢玩数学和物理。
他看到前人在光的性质上做了大量的工作。 那么多书籍和文献只描述了光直线传播和光折射这两个定理，让人头疼。
他想，折射不就是一条捷径吗？ 走路找捷径并不傻，一定是捷径。
就这样薄膜干涉，别人为这两个性质写了几十万字，他最后却用一句话概括了：“光总是走最短路线。”
孩子们，你们一定要感谢费马。 为了减少你以后的背诵任务，他做了很多事情。
光的衍射
回到阿瓦达索命的问题，如果那个无理取闹的顽皮男孩想让我死在那绿光里，而我躲在树后瑟瑟发抖，我该怎么办？ 当然，由于衍射，这也是可能的。
之前有人说过，光是沿直线传播的，但这并不愚蠢。 有时是小偷。 当它遇到障碍物时，它会绕过去。 这种性质称为衍射。 最常见的例子是，电线杆在阳光下没有影子。
如何理解衍射？ 意大利数学教授格里马尔迪做了一个实验。 他让一束光穿过两个小孔，然后照射在暗室的屏幕上。 他发现投影的边缘有一个明暗条纹的图像。 格里马尔迪立即想到了水波的衍射（大家应该在中学物理插图中看到过这一点）
于是他提出光可能是一种类似于水波的波。 这是最早的光波动理论。 为了强调这一点，出现了光是波的理论。
光的干涉
你可能听说过邓紫棋的泡沫。 聪明的孩子会问：“为什么阳光下的泡沫是五颜六色的呢？” 这实际上是光的薄膜干涉现象。
我们都知道普通物质是相加的，1+1必须等于2； 一滴水加一滴水一定是两滴水，并且不会一起消失。
但正如我之前所说，只是波动不同。
普通的波浪有波峰和波底。 如果两个波相遇并且都处于峰值，那么叠加的波将达到峰值的两倍。 如果它们都位于波谷，则叠加结果将是两倍深的波谷。
但是等等，如果一波恰好处于顶峰而另一波恰好处于低谷怎么办？ 答案是它们相互抵消。 如果两个波在这种情况下相遇（物理学中称为“反相”），那么它们重叠的地方，波将像镜子一样平坦，既没有峰也没有谷。 就像一个人把你拉到左边，另一个人用同样的力量把你拉到右边。 结果就是你会站着不动。
光散射
最后我们来谈谈“怎样才能让自己看起来像从天而降的神”？
这也太自恋了吧，孩子！
这还是和光有关的。 我们来介绍一个神奇的方法，叫做“耶稣光”。 使用这种方法，你会有一种神降临的感觉。 为什么？ 其实就是物理学中的丁达尔效应，也有人称之为云光。
其实这个问题和“为什么天是蓝色的”和“为什么海是蓝色的？”一样，都是由于光的散射造成的。
当我们玩水枪的时候，你会发现打到别人身上的水会溅到你身上。 其实你也可以把光理解为你吐出的一束水。 当它碰到空气、液体和胶体时，会出现瑞利散射（天空的蓝色）、拉曼散射（大海的蓝色）和丁散射。 达尔效应（云光）。
其实，当你写到这里的时候，你可能也明白了，这篇文章其实是以“治病”的名义借给调皮的孩子的，解释了光的一些最基本的特性。
事实上，我们人类对光的认识和研究，也确实像孩子一样经历了上述过程。 希望大家能够体会到圣贤传授知识的不易，将这些智慧的结晶代代相传。
好啦~我已经给你制服顽童的方法了，带领他走上科研的不归路！ 接下来，去哪里生孩子是你自己的事~请加油~下一期再见~
参考
1.拉塞尔. 西方哲学史[J]． 2005年。
2.欧几里得。 “反射光学”。
3.费马。 <Ad Locos et soli-dos>。
4.笛卡尔。 《方法论》。
5.程璐。 薄膜干涉条纹的局域化[J]. 大学物理，1982，1(6)：8-13。
6.沉元让。 非线性光学原理第1部分[M]． 科学出版社，1987。
7.曹天元。 量子物理史[M]． 辽宁教育出版社，2008。
