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1、郴州市物理创新实验大赛,“模拟海市蜃楼”实验,郴州市五中 廖振军,自古以来，蜃景就为世人所关注。在西方神话中，蜃景被描绘成魔鬼的化身，是死亡和不幸的凶兆。我国古代则把蜃景看成是仙境，秦始皇、汉武帝曾率人前往蓬莱寻访仙境，还屡次派人去蓬莱寻求灵丹妙药。现代科学已经对大多数蜃景作出了正确解释，认为蜃景是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像，所谓蜃景就是光学幻景。,蜃景形成示意图,一、实验在教材中所处的地位与作用： “海市蜃楼”是人教2011版八年级物理上册第四章光现象第4节光的折射“科学世界”（p83）中的内容。因蜃景的形成具有相当苛刻的条件，现实生活中，绝大多数人都未见过“海市蜃楼”景观，学
2、生对这一现象具有强烈的兴趣和求知欲望。通过本实验的演示，学生能够对光的传播和光的折射规律有更深刻的理解，能够进一步解释日常生活中许多的光现象。,二、实验原型及不足之处： 教材对“海市蜃楼”只是文字上的介绍和解说，没有演示实验。学生没有见过真正的“海市蜃楼”，老师在讲解“海市蜃楼”及其形成原因时也感觉不知从何说起，学生更不容易掌握。而我设计的这个实验充分解决了以上的问题。,三、实验创新与改进之处： 1、创造性地用钻有均匀小孔的泡沫缸解决了梯度溶液的快速配制问题，实验成功率100%； 2、过饱和食盐溶液的设计方案延长了“蜃景”的持续时间（6个小时以后还能清晰的见到“蜃景”）；,四、实验器材、步骤、
3、及注意事项器材：玻璃缸（60cm30cm70 cm）、水、食盐、白纸、薄泡沫板、激光笔、台灯、实物（杯子）步骤： 1、在玻璃缸中配置适量稍过饱和的食盐水溶液。,2、用薄泡沫板制作一个略小于玻璃缸内壁大小的泡沫缸，用铁钉在其底部均匀地钻好小孔。 3、在泡沫缸底部的小孔上方用白纸垫上，将泡沫缸放置在饱和食盐水面上。 4、将清水注入“泡沫缸”中，清水的量与食盐水大致相同。,5、静置、等待（放置期间不可振动、晃动装置），直到出现分层液面为止。 6、清水渗透期间用激光笔水平射入溶液，观察折射现象。 7、将一物体放在玻璃缸背面，用台灯照亮物体，从正面观察、拍摄蜃景。 8、若搅动溶液，“蜃景”立即消失。,注
4、意事项： 1、泡沫缸底部小孔的多少与孔径的大小直接影响清水渗透的进度（梯度溶液形成的快慢），即蜃景出现的早晚； 2、饱和溶液中未融化的食盐的多少决定蜃景持续的时间长短。,五、实验效果,现场配制溶液，10分钟左右便能出现“蜃景”， 可视面大，现象明显，图像清晰稳定，且持续时间长久，实验成功率100%。(如下图所示）,六、自我评价： 1、 创造性地用钻有均匀小孔的泡沫缸解决了梯度溶液的快速配制问题，实验成功率100%；实验中使用薄泡沫缸的优点： （ 1）泡沫有一定的“硬度”，不易变形。 （ 2）泡沫起“隔板”作用，使清水与饱和食盐水的“安静”地“碰”在一起。 （3）泡沫密度小于水，注入清水后，随着水位上升，泡沫缸同时也上升，不用中途取出，以免影响“梯度溶液”的形成。 （ 4）泡沫材料普遍，价格便宜，易于加工、裁剪、钻孔。2、本实验既形象、直观地演示了光在不均匀介质中的传播路径问题，又为学生解开了自然奇观“海市蜃楼”的形成原理，极大地提高了学生的学习兴趣。,