神奇變色杯,玩的不是魔術(shù)是科學(xué)
①變色杯,實(shí)際上是溫度變色杯,就是可以隨著溫度變化而改變顏色的杯子。例如,在白色的變色杯中加入熱水,杯子會(huì)變化為紅色,警示人們注意燙傷;而加入冰水,杯子還會(huì)變化為藍(lán)色,告訴大家溫度很低。甚至還有一些變色杯在加入熱水之后,會(huì)像變魔術(shù)一樣顯出漂亮的圖案,有人也把變色杯叫魔術(shù)杯?此破掌胀ㄍǖ奶沾杀,為什么會(huì)顯示出這種奇妙的變色現(xiàn)象呢?
②我們知道,自然界中的太陽光或者其他的自然光都不是單一顏色的,而是很多顏色的光混合起來的結(jié)果,有紅外線、紫外線以及我們的眼睛能夠看到的可見光。大千世界的各種顏色,都是通過“赤橙黃綠青藍(lán)紫”的可見光向我們表現(xiàn)的,因此我們這里只關(guān)心有顏色的可見光。這樣一來,我們可以簡單地把自然白光理解為紅色、藍(lán)色和綠色這三種顏色的光的混合。當(dāng)自然光照射到一件物品上時(shí),物品表面的材料會(huì)吸收某些特定顏色的光,導(dǎo)致物品呈現(xiàn)出被吸收的光顏色的補(bǔ)色。例如,一個(gè)陶瓷水杯吸收紅色光,則會(huì)呈現(xiàn)出青色,吸收綠色光,則會(huì)呈現(xiàn)出紅色,而吸收藍(lán)色光,會(huì)呈現(xiàn)出黃色。如果杯子能夠吸收所有顏色的光,則會(huì)呈現(xiàn)出黑色,如果對所有顏色的光都不吸收,則會(huì)呈現(xiàn)出白色。大家應(yīng)該明白了吧,一個(gè)杯子所表現(xiàn)出的顏色,取決于杯子表面的材料能夠吸收的光的顏色。變色杯之所以會(huì)變色,就是因?yàn)樵诓煌瑴囟认卤颖砻娴牟牧衔詹煌伾墓狻?nbsp;
③溫度對材料性能的影響是一個(gè)很常見的現(xiàn)象,大家所熟悉的“熱脹冷縮”現(xiàn)象,就是溫度改變材料體積的典型例子。那么,溫度對材料吸收光的能力有什么影響呢?又有哪些材料可以在不同溫度下吸收不同顏色的光,從而表現(xiàn)出不同的顏色呢?
④眾所周知,世界上的一切物質(zhì)都是原子相互結(jié)合而形成的。實(shí)際上,原子中還包括了原子核和電子,它們在一件物體或材料中都起到了重要的作用。所有的原子核會(huì)組成一個(gè)“骨架”結(jié)構(gòu),而所有的電子同時(shí)也會(huì)在這個(gè)“骨架”的基礎(chǔ)上形成“血肉”一樣的結(jié)構(gòu)。如果材料只有原子核結(jié)構(gòu)的“骨架”,那么光可以從“骨架”之間的空隙“穿透”過去,因此我們可以認(rèn)為電子結(jié)構(gòu)的“血肉”才是決定材料對光的吸收的關(guān)鍵。
⑤當(dāng)溫度提高時(shí),原子結(jié)構(gòu)會(huì)以熱脹冷縮的方式發(fā)生變化,電子結(jié)構(gòu)自然也會(huì)隨之變化,因此,理論上所有材料對光的吸收都會(huì)隨著溫度發(fā)生變化。然而,這種最基本的變化對材料吸收光的能力影響非常小,如果想讓白色的陶瓷杯子呈現(xiàn)紅色,差不多需要把杯子加熱到1000oc 。 熱水當(dāng)然無法達(dá)到這樣的溫度,因此變色杯顯然利用的不是這種原理。
⑥實(shí)際上,有一些材料在溫度提高時(shí)原子核結(jié)構(gòu)的“骨架”不但會(huì)發(fā)生熱脹冷縮,還會(huì)發(fā)生一些強(qiáng)烈的變化,______________。這種現(xiàn)象其實(shí)并不少見,例如,冰在溫度高于0oc時(shí)會(huì)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)完全不同的水,而水在溫度高于100 oc時(shí)還會(huì)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)完全不同的水蒸氣。不過,冰融化、水蒸發(fā)都不會(huì)改變水的顏色,因?yàn)樗畬獠]有太多的吸收。聰明的科學(xué)家經(jīng)過不懈的努力,終于找到了一些隨著溫度變化顏色也隨之發(fā)生變化的材料,我們通常把這種材料稱為熱致變色材料。這樣的材料都有一些共同的特征,比如隨著溫度變化發(fā)生結(jié)構(gòu)的強(qiáng)烈變化,而結(jié)抅發(fā)生變化之后,材料對光的吸收也會(huì)發(fā)生明顯的變化。例如,有-種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機(jī)染料,常溫的時(shí)候?qū)Ω鞣N顏色的光都不吸收,但在溫度提高到70oc~80oc時(shí),會(huì)吸收藍(lán)色光和綠色光,從而呈現(xiàn)出紅色。另外,科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了一些在溫度提高之后會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色、綠色等顏色的變色染料。
⑦用這些奇妙的變色染料繪制成各種文字和圖案,印刷到陶瓷杯子的表面,然后再將帶有圖案的陶瓷杯子進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚,這樣就制成了一個(gè)變色杯。包裝—下,貼上標(biāo)簽,推上商場的貨架,當(dāng)我們把這個(gè)變色杯買回家中,倒上熱水,哇,它就會(huì)神奇地把漂亮的圖案呈現(xiàn)在我們面前了!怎么樣,這樣有趣奇妙的變色杯,你不想要一個(gè)嗎?
(文章有刪改)
【閱讀試題】
1、認(rèn)真閱讀全文思考,開頭第①段起什么作用?
2、聯(lián)系全文內(nèi)容,請?jiān)诘冖薅螜M線處填上恰當(dāng)?shù)膬?nèi)容,使說明的內(nèi)容銜接自然,暢達(dá)連貫。
3、從說明方法的角度思考,第⑥段中畫橫線句子有著怎樣的表達(dá)作用?
4、請你為本文的說明對象“變色杯”擬寫一則廣告語。(至少使用一種修辭手法,20字以內(nèi))。
答案:
1、運(yùn)用了舉例子、作詮釋的說明方法,對變色杯的變色現(xiàn)象進(jìn)行了通俗易懂的解釋說明;通過疑問句的形式引起下文對于變色杯變色現(xiàn)象原理的說明,激發(fā)讀者的閱讀興趣。
2、電子結(jié)構(gòu)的“血肉”自然也會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的變…【請點(diǎn)此查看完整答案】(本份答案是答案集中No.11)
本站Vip會(huì)員登錄后還可點(diǎn)此可直接下中考說明文閱讀訓(xùn)練19則doc文檔及完整答案