【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』，此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版，并于1977年正式再版的基础自学教材，本系列丛书共包含17本，层次大致相当于如今的初高中水平，其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材，很多概念已经与如今迥异，因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我写的注解。

【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版，即80年代的改开版，改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容，直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版，首先是因为6677版保留了很多古早知识，让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小，即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材，不该被埋没在故纸堆中，是故才打算利用业余时间，将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。 

第一章光的传播（一）

【山话||  本系列专栏中的力单位达因等于10⁻⁵牛顿；功的单位尔格等于10⁻⁷焦耳；热量的单位卡路里等于4.186焦耳；电荷的单位静库（1库伦=3×10⁹静库）；电势的单位静伏等于300伏特。另外这套老教材中力的单位常用公斤、克等，但如今是不允许的，力是不能使用质量单位的。】 

§1-2光的直线传播

【01】从光源发出的光是怎样传播的呢？我们先来讨论光在同一种均匀媒质里传播的情形，例如在密度相同的空气里光的传播。

【02】人们常常看见：从门或窗的狭缝里射进黑暗屋子里来的阳光，在有灰尘悬浮的情况下，清楚地显示出一条细而直的光带（如图1·1所示）。所以人们习惯上总是称它做光线（或者称它做一线阳光），这说明：光在空气里是沿着直线方向射进屋子里来的。

【03】我们还可以做这样一个简单的实验：两只手分别拿着一块纸板，每块纸板上面有一个小孔，让眼睛穿过小孔来观察光源，显然，只有当眼睛、两个小孔和光源恰好在一条直线上的时候，眼晴才能够看见从光源发出的光（如图1·2所示）。同样，如果两只手各拿一支同样粗细的铅笔，使两支铅笔和人的一只眼睛恰好处在同一条直线上，闭上另一只眼睛，这时我们能够看见的将只是离眼睛较近的一支铅笔（如图1·3所示）。为什么眼睛看不见另一支铅笔呢？这是因为从另一支铅笔反射到我们眼里的光，被眼前这支铅笔挡住了，所以眼睛不能看见它。以上这些例子都说明：光在同一种均匀媒质里是沿着直线传播的。

例1.用左手拿着一支削尖的铅笔，笔尖向上，放在眼前一定距离处，闭上一只眼睛，这时用右手伸直的食指，从侧面试图去接触笔尖（图1·4），为什么不容易击中它？如果同时张开两只眼睛，同样用手指去接触它，为什么就容易击中呢？

【解】因为光是沿着直线传播的，当闭上一只眼睛的时候，在 P 处铅笔射出的光，将沿着图1·5中 PO₁ 的方向射入睁开的那只眼中，这时眼睛只知道铅笔是处在直线 O₁P 上，但是不能确定它的具体位置是在P₁、P、P₂ 还是在更远一些的地方，所以这时右手伸出的食指从侧面试图去接触它就不容易准确地击中笔尖。如果你同时睁开两只眼睛来观察，那么，来自笔尖的光，将同时射入你的两只眼睛（如图1·5中所示的 PO₁ 和 PO₂ 两条光线），根据光的直线传播的道理，从两条光线的交点，就可以判断出铅笔的实际位置是在 P 点，这样用手指就很容易击中它了。这就是我们日常生活中，凭两只眼晴的观察，能够知道周围物体实际位置的缘故。

习题1-2

1、用步枪射击靶子的时候，如果眼晴看过去，靶心和准尖恰好落在标尺的缺口上时，就算瞄准了，这是什么缘故？

2、有一个人手上拿着一块石子，要使石子落下时恰好击中地上一个很小的目标，他只要用一只眼睛从石子上面往下看，当眼睛看到石子与目标重合时，石子落下来就会击中目标，这是什么缘故？

3、在纸板上戳一个小洞，通过小洞向外看，为什么小洞离眼睛越近，眼睛看到外面的范围就越大？（做做看，再作图回答）