光影游戏
影子是怎么形成的？为什么光能让我们看见物体？透镜是如何工作的？我们的眼睛是怎么看见物体的？
光线
宇宙中没有任何东西比光的速度快，光以30万千米/秒的惊人速度传播！但是，光是怎么从光源（不论是太阳还是电灯）到达它照射的物体上呢？光能照亮物体的每个面吗？影子到底是什么？影子是怎么形成的？影子能改变形状吗？
要回答这些问题，我们必须了解有关光的一些真相，比如光从哪里来，什么东西会阻挡它的传播，以及它可以穿透哪些事物。
光如何传播？
沿直线传播
你需要准备：
● 2张正方形纸板
● 1个手电筒
● 2张长方形纸板
● 几本书
游戏步骤：
1.首先，分别在两张正方形纸板的中心钻一个孔。如图中所示，通过折叠长方形纸板和在长方形纸板上剪切口来支撑正方形纸板。
2.把正方形纸板竖立起来，并使两个小孔对齐。把手电筒放在书上，使手电光对准第一块正方形纸板上的小孔。你可以蹲下或坐下，以使你的视线与第二块纸板的小孔平齐。
发生了什么呢？
你可以看到光线穿过了两个小孔。
3.移动一块纸板，使两块纸板不再对齐。
发生了什么呢？
你看不到光线了。
原因解答：
光沿直线传播。如果光找不到传播路径的终点，就无法穿过那个小孔。
照在地球上的光
你需要准备：
● 1个地球仪
● 1盏可以移动的灯
● 1间黑暗的房间
游戏步骤：
1.把光直接对准地球仪。
2.把地球仪向下移，从上到下，然后从一面到另一面，始终使它处于光的照射中。
发生了什么呢？
只有朝向光源的那一部分地球仪被照亮了，而且不管你怎么拿，这一部分的反面总是处于黑暗中。
原因解答：
光线沿直线传播，它们不能绕过一个物体并弯曲，照亮我们看不到的那一面。这就是为什么太阳只能照亮地球朝向它的那一半，而背向太阳的另一半则是黑暗的。
影子是怎样形成的？
挡住光线
你需要准备：
● 1个手电筒
● 1盏台灯
● 1张黑色的卡片
● 1把剪刀
● 1卷胶带
● 1个小棍子
● 1间黑暗的房间
游戏步骤：
1.把黑色的卡片剪成你喜欢的任意形状，然后用胶带把它粘在小棍子上。
2.把卡片举着放在手电光和墙壁之间。
3.首先，把卡片靠近手电光，然后使它向墙壁靠近。
>当太阳、月亮和地球处于同一条直线上时，就会出现日食或者月食，即太阳或者月亮变得全部或部分模糊。当月亮处于地球和太阳之间时，就会出现日食；如果地球处于太阳和月亮之间时，就会出现月食。
发生了什么呢？
卡片离手电筒越近，墙上的影子越大卡片离手电筒越远，墙上的影子越小。
原因解答：
当一个物体阻挡了光线直线传播的路径，就会在那个物体的后面形成一个影子。物体离光源越近，它阻挡的光线就越多，因此它的影子也就越大。相反，如果物体离光源越远，它阻挡的光线就越少，那么它的影子也就越小。
4.打开台灯，使光线照在卡片上。
发生了什么
与开始相比，影子的轮廓变得更加模糊。
原因解答：
当光源比物体大的时候，形成的影子中间黑、四周淡，因为只有部分光线能够到达四周。影子里最黑的部分叫做本影，而较淡的部分则叫做半影。
花园日晷
你需要准备：
● 1个直径约为20厘米的圆形纸板
● 1根长为10～15厘米的小棍
● 1把剪刀
● 1支铅笔
● 1只手表
● 1条整天都有太阳照射的小路
游戏步骤：
1.在纸板的中心钻一个小孔，把小棍的1/3穿进小孔。把小棍插在土里，使纸板固定在地面。
2.随着时间的变化，每隔一段时间都用铅
笔在纸板上标记出阳光在纸板上投下的影子，并在每条线旁标明时间。
3.每隔1小时做一个标记，记得写下每个影子的时间。
发生了什么呢？
每隔1小时小棍子投下的影子的位置都不相同；铅笔所画的线从小棍子向纸板的四周发散。
原因解答：
小棍子的影子的位置看起来随着太阳的位置的变化而变化。但是事实上，是因为地球在匀速转动——要么是朝向太阳，要么是远离太阳。
在这个实验中，你制作了一个日晷。日晷曾经被当作测量时间的工具。现在，在一些老房子的墙上或者古老的广场和花园的地上，我们仍然可以看到日晷。
树的影子
在一天的时间里，太阳相对于地球的位置不断变化（这是因为地球在自转）。因此，太阳光线的方向也不断发生变化。这就是影子不断“移动”的原因。当太阳距地面很高的时候，它投射出很短的影子；而当它离地平线很低的时候，则投射出很长的影子。
一切物体都有影子吗？
穿过或不穿过
你需要准备：
● 1个手电筒
● 1本书
● 1个不透明杯子
● 装有一点点水的玻璃杯
● 1片薄玻璃片
● 1张薄纸
● 1张手帕
● 1张面巾纸
● 1间黑暗的房间
游戏步骤：
1.把所有物品都排放在墙壁前。
2.用手电按顺序照射这些物体。
发生了什么呢？
在杯子和书的后面形成了影子，而在玻璃杯和薄玻璃片的后面，墙壁被照亮了。在面巾纸和手帕的后面，则形成了一个模糊的光晕。
原因解答：
杯子和书是不透明物（看不透），所以阻挡了光的传播。薄玻璃片和水都是透明物（能够看透）。像薄纸和手帕这一类的东西都是半透明物（可以让一些光线通过），所以它们只是阻挡一部分光线，而没有被阻挡的光线则向外发散，微微地照亮墙壁。
月晕
环绕地球的大气层有时候也会变得半透明。当地球表面海拔很高的地方形成冰晶时，冰晶会把来自月亮的光折射回去并发散，使月亮看起来好像被一个光晕环绕着。
物体的透光性
你需要准备：
● 1张白纸
● 几滴油
● 1个吸管
● 1个手电筒
● 1间黑暗的房间
游戏步骤：
1.用吸管在纸上滴几滴油。
2.把纸放在手电筒和墙壁之间。
3.打开手电筒，照射纸上有油的区域。
发生了什么呢？
当你把手电照射在有油的区域时，光线穿透这个区域，并照射在墙上，该区域比其他部分更明亮。
原因解答：
纸阻挡了大部分的手电光。油穿透了纸的纤维，造成了一些透明的（可看透的）小缝隙，让光线能够通过。但是如果用水，情况就不一样了，因为水很难穿透多数纸的纤维。
为什么我们能够透过某些物质看到东西？
人的眼睛可以看见被光线照亮的物体。如果在眼睛和被光线照亮的物体之间有透明的物体，比如说，一块玻璃或者一个橱窗，甚至是少量的水，我们都可以很清晰地看到那个物体。但是，光线能否通过或者是否被阻挡并不仅仅取决于该物体的类型，同时还取决于该物体的厚度。举例来说，海水在一定深度上是不透明的——就算海水表面有阳光照射。同样的道理，厚度仅为几毫米的玻璃是透明的，但是几米厚的玻璃就不透明了。
半透明的物体只让一定数量的光线通过，让我们只能模糊地看到物体的轮廓。比如说，透过薄窗帘或者纸，我们只能看到物体很模糊的形状。
反射
为什么人在黑暗中什么都看不到？阳光为什么能照亮我们周围的每一件事物？人的眼睛利用了光线反射的原理，我们能够看到所有光照亮的物体，是因为我们的眼睛利用了被物体反射回来的光线。如果我们的眼睛能够充分接收这些被反射光线的话，就能产生与真实物体完全一样的图像。
为什么光线能使我们看见物体？
闪亮的白纸
你需要准备：
● 1张白纸
● 1张黑色的纸
● 1个手电筒
● 1面镜子
● 1间黑暗的房间
游戏步骤：
1.在黑暗的房间中，打开手电筒，站在镜子前。
2.把手电筒举到你的脸部侧面，使手电光
线照射在你的鼻子上。
3.用另一只手举起黑纸在脸的另一侧，然后再举起白纸。在这个过程中要一直看着镜子。
发生了什么呢？
如果只用手电筒，手电光只能照亮你的鼻子。而加上黑纸的话，你的脸部反射几乎完全模糊。如果用白纸的话，那么几乎你的整个脸部都被照亮了。
原因解答：
只用手电筒的时候，光线只从它所碰到的物体——你的鼻子反射回来。而有了纸的帮助，反射的效果则取决于纸的颜色：黑色的纸几乎不反射照在自己上面的光线，而白色的纸则反射大量的光线。因此，照在白纸上的光线被反射回到脸部，把几乎整个脸都照亮了。
从黑暗到光明
你需要准备：
● 1间装满各种东西的房间（比如储物间）
游戏步骤：
1.进入这间黑暗的房间，向房间四周看看。
2.把门打开一点点，稍稍放进来一点灯光，然后向四周看看。接着，慢慢地把门缝开大，直至门完全打开，再看看房间四处。
发生了什么呢？
当房门关闭时，你的眼睛看不到房间中的物体。把房门打开一条缝，借助一小束光，你开始能够分辨房间里的物体。渐渐地，随着越来越多的光线进入房间，你最终可以看清房间内所有的东西了。
原因解答：
物体只有通过光的反射才能够被看见。也就是说，我们只有通过反射到我们眼中的光线才能够看见物体。明亮的物体反射大量的光线，而暗色的物体吸收大量的光线，只反射很少的光线。所以我们需要很多光线才能看清楚暗色的物体。
镜子是怎么工作的？
真实的反射
你需要准备：
● 1张硬的黑色纸板
● 1面正方形或长方形的镜子
● 1把剪刀
● 1个手电筒
● 1间黑暗的房间
游戏步骤：
1.如图所示把纸板折起来，然后在其中的一面上剪3条缝。
2.在黑暗的房间内，打开手电筒，把它放在3条缝的后面。
3.如图所示，把镜子放在纸板的另一端。
发生了什么呢？
当光线照射在镜子上时，每一道光线都以特定的角度反射回纸板。
原因解答：
镜子以跟光照射镜子的相同方式和相同角度（入射角）把光反射回去了。如果光线垂直照射在反射面的话，就会沿着原来的路径反射回去。如果光照射在一个光滑的面，那么它将以平行的方式反射——也就是说，所有的反射光线都沿相同的方向反射。如果反射面十分粗糙，那么光线的反射就会互相交错。
镜子对镜子
你需要准备：
● 2面平面镜
游戏步骤：
1.看着镜子，挥动手臂。
发生了什么呢？
你在镜子中的映像完全相反：如果你挥动的是右手的话，那么镜子里的映像看起来是在挥动左手。
2.把两块镜子按一定角度放在一起，然后站在两块镜子中间。
3.挥动手臂。
发生了什么呢？
现在你在镜子中的映像就对了：你挥动右手，那么镜子中的映像也是挥动右手。
原因解答：
当从你身体发出的反射光线碰到你面前的镜子后，会直接反射回来，造成了一个相反的图像。但是，当你面对两面镜子时，每一面镜子都反射来自另一面镜子的相反的反射，因此最后的反射图像变正了！
做一个潜望镜
你需要准备：
● 1张32厘米×50厘米的硬纸板
● 1把剪刀
● 1卷胶带
● 2面小手袋镜，6厘米×10厘米
● 1把尺子
● 1支铅笔
● 2张边长为6厘米的正方形纸板
游戏步骤：
1.用尺子把长方形纸板分成四个相等的长方形，宽均为8厘米。然后再如图所示，画两个边长为6厘米的正方形。最后，把这些图形都剪下来。
2.把边长为6厘米的正方形沿对角线剪成两个直角三角形。
3.如图所示，把三角形放在最上面的纸板上，用铅笔沿三角形的对角线划一条线，并沿这条线剪一个切口，然后在其他几张纸板上重复这些步骤。最后，把纸板折叠成形，并把几条边用胶带粘起来。
4.把两面镜子穿过两个切口。
5.站到一个障碍物（比如一堵墙，或者一个窗台）后面，让潜望镜高于障碍物，然后从潜望镜下方的正方形开口往里看。
发生了什么呢？
在潜望镜里面的镜子里，你可以看到障碍物后面所有物体的反射图像。
原因解答：
从障碍物后面的人或者是物体上反射回来的光线反弹到潜望镜顶端的镜子上。由于这面镜子放置的角度关系，使得光线被反射到底端的镜子上。你可以利用你的潜望镜来观看那些看不到的东西——就像潜水艇中的船员一样，他们不用浮上海面就可以观测到海面的情况！
光线可以弯曲吗？
光线“反弹”
你需要准备：
● 1个四面平滑的透明容器
● 清水
● 少量牛奶
● 1个手电筒
● 1张黑色纸板
● 1把剪刀
● 1卷胶带
● 1本书
● 1间黑暗的房间
游戏步骤：
1.将容器装满水，然后加上几滴牛奶（牛奶使光线更容易看清）。
2.在黑色纸板的中心钻一个小孔，然后用胶带把纸板粘在手电筒的镜片上。
3.在黑暗的房间里，打开电筒，并如图中所示，使灯光落在水面上（你可能会发现，如果把容器放在一本书上会有些帮助）。
发生了什么呢？
当光照射在水面时，会发生弯曲并从容器的另一面射出，这样光线便形成了一个角度。
原因解答：
光线沿直线射入容器。水面充当了镜子的作用，反射了光线。反射改变了光线进入容器的直线路径。而光线为了保持沿直线传播，改变了方向。
激光
激光是一种非常强烈、非常细密的光线，携带着巨大的能量。人们通过特殊的程序来制造激光，并用两面镜子来回反射这些光线，增加激光的强度。当激光达到了人们所需的强度，激光则穿过其中一面镜子——它只能反射部分激光。由于激光含有巨大的能量，精确度非常高，而且非常容易控制，因此运用领域非常广泛，比如切割材料（从切割纤维到切割钢材）、融合铁块、进行精确计量、医疗手术、在户外制造激光美景、制作和使用光碟、阅读代在商店中制造和阅读货物条形码，以及其他许多领域。
发光的“喷水机”
你需要准备：
● 1个透明的软塑料
● 1根透明的薄塑料
● 1个碗
● 一些黏土
● 1卷胶带
● 1块厚的暗色布料
● 1间黑暗的房间
● 清水
● 1把剪刀
游戏步骤：
1.将塑料瓶装满清水。
2.请一位成年人用剪刀在塑料瓶的瓶盖上钻一个小孔，然后把塑料管穿进去，最后用黏土把塑料管固定住。
3.用胶带把手电筒粘在塑料瓶的瓶底，打开电筒，然后用厚布把它们整个都裹起来，只把塑料管露在外面。
4.在黑暗的房间里，小心地放置塑料瓶，使瓶子里的水顺畅地流入碗里。
发生了什么
一股发光的水从塑料瓶里喷了出来。
原因解答：
光线顺着水穿过了弯曲的塑料管。在塑料管里，光线无法弯曲，但是不断被管壁反射。由于被困在塑料管中，所以光线以之字形的路线向前前进。这种现象叫做“全内反射”。
光纤
光纤是一种非常细的透明细丝。光从光纤的一端进入，从另一端出来。由于全内反射的作用，光线被困在光纤中，并被光纤弯曲。在医学上，光纤被用来检查人体，因为它们非常有弹性，并且十分细，所以能到达人体的很多部位（如胃和动脉等等），然后把这些部位照亮，并向人体外的医生传送图像。医生则通过镜头观看图像。光纤同时被应用于电话和电视通信，以及计算机系统的数据传输。
