观察植物枝叶上水滴中的“秘密”

  当雨过天晴，阳光高照时，植物的枝、叶上仍会残留着多多少少的水滴。这些水滴多呈珠状，晶莹透澈；在阳光照射下，眩目刺睛。这是什么原因呢?到底这些水滴中隐藏着什么秘密呢?

  实验准备
  1．选定绿色植物(如高约1米左右的花草或树木，以便于观察)。
  2．实验器材：清水、胶头滴管(或废中性笔芯塑料管代)。
  实验观察
  在晴天太阳光下，在选定植物上部嫩枝条上，用胶头滴管吸取水后，按下述要求滴水：
  1．在选定的嫩枝条节间，滴上水滴并使它形成水珠，然后对着太阳(光)观察(图1)，并适当调整俯视角度与距离，从中观察到什么现象?(如附水珠处叶柄(或皮孔)等是否变明显(变粗)?有彩色出现(或颜色变化)吗?)
  2．在选定的嫩枝条的一片叶上，滴上水滴并使它形成水珠后，再进行如下观察：
  (1)对着太阳(光)，并采取俯视角度与适当距离，观察水珠(图2)，从中观察到什么现象? (如水珠表面反射出亮斑吗?亮斑中有你和太阳的像吗?)
  (2)对着太阳(光)，并采取水平方向和适当距离，观察水珠，从中观察到什么现象? (如叶脉变得清晰(变粗)?有彩色(变色)出现?)
  结论与分析
  提示：根据观察到的现象，得出植物上水珠能反射光线与折射光线的结论，并分析其原因。 (见说明)
  说明：1．植物枝节上的水珠，是透明呈凸面的，光射到这个水珠时，会透过折射、会聚。它相当于一个凸透镜，而凸透镜能使物体放大成虚像(如图3所示)。所以观察这个水珠时，可能看到吸附水珠的皮层、叶柄等变粗。
  2．植物叶面上的水珠，是透明呈凸面的，但由于水珠下是绿色叶面，光射到这个水珠时，则大部分反射发散。它相当于一个凸面镜，而凸面镜能使物体成缩小的虚像(如图4所示)。所以观察这个水珠时，可看到你自己缩小的像以及遥远的太阳的像。
  3．光射入水会发生折射，如再从水中射入空气也会发生折射，这样就使太阳光分散成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等单色光，而形成彩虹色光(图5)。