在游泳馆，有这样一个现象大家可能都疑惑不解，站在清澈的游泳池里，在岸上的人会发现泳池里人的腿变短了，这到底是为什么？
谜底便是大家初中物理都学过的“光的折射”现象。
物理课本上曾解释了“光的折射”概念，当光从空气斜射入另一种介质的时候，传播的方向发生偏折，就发生了“折射”。
我们再用这张图来说明，通常当光线从一种介质斜射进入另一种介质时，因为光速的变化，在两种介质的分界处，光线的方向会发生改变。
所以，人的腿变短的道理就像是筷子在水中会弯折的道理是一样的，设在水面下有一个发光物体A（就像你的脚）,它从水面下发出的光线AO和AO'，当它们在进人空气时传播方向会发生改变,它们的折射光线分别为OB和0'C。当这两条光线射入眼睛时,观察者会认为光线是从A'处射来的。这样观察者所看到的物体位置比它实际的位置升高了。所以，你就会看到你的腿变短了。
生活中不光泳池中的这一现象属于光的折射，在学生时代的课本中大家都学过《两小儿辩日》：一儿曰：“我以日始出去人近，而日中时远也。”一儿以日初出远，而日中时近也。一儿曰“日初出时大如车盖，及日中则如盘盂，此不为远者小而近者大乎！”。其实这种现象其实也与光的折射存在着千丝万缕的关系。
在大气中，空气密度在垂直方向的分布极不均匀，高度越高，密度越小，高度越低，密度越大。当太阳光（或月光）从密度小的高层进入到密度大的近地层时，它们的光学路径就会发生曲折。此时我们在地面上所观测到的太阳（或月亮）总是比实际位置偏高，这种折射现象愈近地平线愈明显（日出和日落时）。
研究表明，位于地平线附近的太阳，其高度角比实际的大35’左右。很明显，太阳光盘的下缘因折射而偏高的程度要比上缘大一些。这就是为什么在日出和日落时刻太阳光盘大如车盖，且呈扁圆形。但太阳在天顶时却看不到光的折射现象。
看完了这篇文章，是否对光的折射有了更深层次的拓展及认识呢？
本文由山东省威海市凤林学校二级教师刘欢进行科学性把关。
新华网科普事业部
科普中国-科学原理一点通
联合出品
更多精彩内容，请下载科普中国客户端。
本作品为“科普中国-科学原理一点通”原创，转载时务请注明出处。
