每年的寒假假期,东海科技馆里都能看到朝气蓬勃的大学生志愿者们,他们放弃休息时间,用热情的微笑和认真的讲解,为前来参观的游客送上一份特殊的“新年礼物”。
2月23日下午,大学生志愿者孙彤彤在科技体验展区带领参观游客体验了一场奇趣的 “光学之旅”。通过三个简单易懂、现象神奇的光学小实验,带领现场的大观众小观众们一起探索光的奥秘,在动手体验中感受科学的魅力。
活动开始,志愿者拿出透明玻璃盆、清水和激光笔,向围绕在桌前的小朋友们提问:“大家猜一猜,光能在水中‘画’出一条线吗?”随着实验的进行,答案逐渐揭晓。志愿者先在玻璃盆中倒入清水,用激光笔从侧面照射,小朋友们凑近观察发现:除了盆壁上有个小红点,水中几乎看不到光的痕迹。“这是因为清水是溶液,没有足够的颗粒来散射光线。”志愿者解释道。紧接着,神奇的一幕发生了。志愿者向清水中滴入 2–3滴纯牛奶,并用搅拌棒轻轻搅匀。当激光笔再次对准玻璃盆时,一道明亮清晰的光柱瞬间出现在水中,仿佛一条发光的通路!“哇,看见了!”小朋友们发出阵阵惊叹。志愿者趁机讲解道:“这就是丁达尔效应。加了牛奶的水变成了胶体,水中悬浮的微小颗粒会把光散射到四面八方,所以我们就能从侧面看到光的路径了。”


“接下来,我要让硬币‘隐身’!”大学生志愿者的话立刻吸引了所有人的注意力。实验台上摆放着透明的塑料杯和两枚相同的硬币。志愿者将一枚硬币压在杯底,另一枚则放入杯中,随后开始缓慢地向杯中倒水。当水面没过杯内硬币后,志愿者请小朋友们从侧面平视观察。“快看!杯子里面的硬币还在,压在下面的那枚不见了!”小朋友们惊奇地发现,压在杯底的硬币竟然神秘“消失”了。

为了解开谜底,志愿者将杯中的水倒掉,那枚“消失”的硬币又重新出现在大家眼前。通过这个简单直观的对比,志愿者向孩子们解释了其中的科学原理:“由于折射和全反射导致杯底硬币反射的光无法到达观察者,而杯内硬币反射的光仍能直接进入人眼,因此我们只能看到杯内的硬币,杯底的硬币看似‘消失’”。
最令孩子们感到神奇的莫过于第三个实验——“弯曲的光线”。志愿者拿出一个提前扎好小孔的塑料瓶,灌满清水后,一道弯曲的水流从小孔中喷射而出。这时,志愿者打开激光笔,将激光对准小孔,沿着水流的方向照射。“光真的拐弯了!”“光线跟着水流一起弯下去了!”现场爆发出阵阵惊呼。只见原本应该直线传播的激光,竟然顺着弯曲的水流行进,在空中画出了一道优美的弧线。“这就是光的全反射现象。”大学生志愿者解释道,“光在水流内部传播时,由于水流与空气的交界面角度合适,光没有跑出去,而是被‘关’在水流里,不断发生全反射,所以就跟着水流一起弯曲前进啦!”

三个简单有趣的小实验,将丁达尔效应、光的折射和光的弯曲传播等光学知识生动地呈现在孩子们面前。志愿者用通俗易懂的语言、耐心细致的演示,不仅让孩子们在动手操作中收获了知识,更在他们心中种下了探索科学的种子。“以前觉得光的知识很深奥,今天做了实验才发现,原来科学这么好玩!”一位参加活动的小朋友兴奋地说道。
春节期间,东海科技馆通过邀请大学生志愿者开展科普活动,既为大学生提供了社会实践的平台,也为青少年打开了科学世界的一扇窗。生活中处处都有科学的身影,只要保持好奇心,多观察、多思考,就能在科学的天地里不断发现新的精彩。