车中的光学知识

与狼共舞

1.汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜
    利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点，使看到的像比实物小，察范围更大，从而保证行车安全
    2.汽车头灯里的反射镜是一个凹镜
    它是利用凹镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质做成的。
    3.汽车头灯总要装有横竖条纹的玻璃灯罩。 汽车头灯由灯泡，反射镜和灯前玻璃罩组成。根据透镜和棱镜的知识，汽车头灯玻璃罩相当于一个透镜和棱镜的组合体。在夜晚行车时，司机不仅要看清前方路面的情况，还要看清路边行人、路标、岔路口等。透镜和棱镜对光线有折射作用，所以灯罩通过折射，根据实际需要将光分散到需要的方向上，使光均匀柔和地照亮汽车前进的道路和路边的景物，同时这种散光灯罩还能使一部分光微向上折射，以便照明路标和里程碑，从而确保行车安全。
    4.轿车装上茶色玻璃后，行人很难看清车中人的面孔
    茶色玻璃能反射一部分光，还会吸收一部分光，这样透进车内的光线较弱。要看清乘客的面孔，必须要从面孔反射足够强的光透射到玻璃外面。由于车内光线较弱，没有足够强的光透射出来，所以很难看清乘客的面孔。
    5.有一种自行车的尾灯是利用互成直角的一些小平面镜组合而成的，当后面汽车的灯光以任何方向射到尾灯时，它都能把光线“反向射回”
    这一问题是利用了“两个相互垂直的平面镜构成的反射器，其入射光线始终与反射光线互相平行”这一结论(证明略)。这样互相构成直角的小平面镜组合而成的尾灯能对光发生连续反射，能把任何方向射来的光“反向射回”。
    6.除大型客车外，绝大多数汽车的前窗都是倾斜的
    当汽车的前窗玻璃倾斜时，车内乘客经玻璃反射成的像在车的前上方，而路上的行人是不可能出现在上方的空中的，这样就将车内乘客的像与路上的行人分离开来，司机就不会出现错觉，尤其是在夜间行车，车内开灯，造成外暗内亮的时候。而大型客车较大，前窗离地面要比小汽车高得多，即使前窗竖直装，像是与窗同高的，而路上的行人不可能出现在这个高度，所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆。
   7.所有机动车的转向灯都是黄色，我们都知道绿、黄、红三种光色作为交通信号灯的颜色，是根据光学原理；经过长期的研究和实践而定下来的。在红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色中以红色光波最长，穿透周围介质的能力最大。因此，在光度相同的条件下，红色显示得最远。此外，红色能使人联想到“火”和“血”等危险信息。所以，选用红色灯光作为“停止信号”。警车就以它为主色调，黄色光波长仅次于红色，在七色中居第二位，也会使人感到危险，但没有红色那么强烈，因此被用作“缓冲信号”，而且我们知道黄色光穿透介质雾的能力最强（如研制的钠灯）。所以在车辆光信号系统中，刹车一律是红色灯光，转向一律是黄色灯光（告诉可能追尾的司机：有危险，但不那么紧急）
   由于绿色光波的波长是七色中除红、橙、黄色以外较长的一种色光，由于它与红色区别很大，易于辨认，也因它使人联想起了“树木”、“水面”，给人以宁静、安全的感觉。因此，被用来作为“允许通行信号”。但它只能用于车内的空挡显示灯颜色，不可作对外信号指示。

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车中的光学知识十分关键。首先，车灯设计需要利用光学原理，确保照明范围适中、光线均匀，提高夜间行车安全性。其次，车内仪表盘及显示屏的亮度调节，需依据车厢内的光学环境，避免反光影响驾驶员视线。此外，汽车玻璃的设计也涉及光学知识，如防紫外线、隔热及防眩光等功能，保障驾驶员的视野清晰。总之，汽车的光学设计不仅影响驾驶的舒适性，更关乎行车安全。