小小窗户知识多

湖北钟祥市第五中学　李昌华

只要我们留心，仔细观察，认真思考，就会觉得物理就在我们的生活中，就在我们的身边。比如我们在教室、家里、车上随时都可以看见各种各样的窗户玻璃，别看它平常，其中却有很多物理现象，蕴含着许多物理知识。现略举几例：

● 在天气寒冷时，教室的窗户玻璃会变得模糊起来，而家里的窗户玻璃却没有这种现象？

在天气寒冷时，教室内的水蒸气遇到冷玻璃而液化，并吸附在窗户玻璃上，所以玻璃变得模糊。教室内人多，空气中水蒸气的含量比家里大的多，所以在教室里这种现象就非常明显，而在家里却不明显。

● 寒冷的冬天，窗户玻璃室内的一面会结上一层冰花，而室外却没有？

在寒冷的冬天，特别是在深夜，气温特别低，室内的空气中的水蒸气遇冷凝华成冰而吸附在玻璃上。但室外的气温一直很低，空气中的水蒸气含量少，所以窗户玻璃室外的那一面不会有冰花。

● 外面骤然降温，而关紧门窗的室内仍然较暖和？

在室外，由于空气的运动，冷空气代替了热空气，所以外面的气温骤降。如果门窗紧关着，室内的热空气不能与室外的冷空气交换，室内也就比较暖和。夏天打开空调时要关好门窗也是这个道理。

● 小轿车的挡风玻璃为什么是倾斜的而大货车的挡风玻璃却是竖直的？

轿车比较低，司机看前方时视线接近平视。如果轿车的挡风玻璃是竖直的，在夜晚车内开灯时，车内的人和物体就可以在玻璃上成像。根据平面镜成像的特点，它们所成的像就会在司机的正前方，从而容易使司机产生错觉。挡风玻璃做成倾斜的，车内的人和物体的像在司机的斜上方，就不会干扰司机。而大货车比较高，司机的视线向下。挡风玻璃是竖直的，夜晚行车车内有灯时，车内的人和物所成的像在司机的正前方，并不会干扰司机的视线。

● 浴室、卫生间的窗户大多用毛玻璃，它有什么作用？

毛玻璃又称为磨砂玻璃，它是将平板玻璃的表面经机械喷砂、手工研磨或用氢氟酸溶蚀等方法处理成均匀毛面而成。光射到玻璃上时能发生折射，但由于表面粗糙，它的折射杂乱无章，因而它具有透光而不能透视的特点。这种玻璃多用于需要隐蔽或不受干扰的房间，如浴室、卫生间和办公室的门窗等。

● 透过窗户玻璃看物体有时会变形，这是为什么？

室外的物体发出（或反射的光线）通过玻璃时要发生折射，有时由于玻璃不均匀（物质、厚度等）或表面不平整而导致折射光线偏离，这些光线再射进人的眼睛，人所看见的物体就变了形。

● 夜晚，我们在教室内看不清外面的物体，但可以看见教室内的物体在玻璃中成的像；而在白天，可以看见室外的物体，却看不见室内物体在玻璃中所成的像？

我们知道，光线射到玻璃上时既发生反射，又发生折射。夜晚，教室内有灯，玻璃反射室内的光线比室外射进室内的光要强得多，因此室内的人就可以清楚地看见室内的物体通过玻璃所成的像，而看不见室外的物体。白天的情况正好相反。

● 起风时，若窗户没关严，留有小的缝隙就会听到呜呜的响声。这是怎么回事呢？

这是因为窗户没有关严，留有一些小的缝隙，空气快速通过小的缝隙时，就像我们打口哨一样，引起空气的振动而发出响声，并且风越大声音的响度就越大；缝隙越小，声音的音调就越高。

● 为什么关紧门窗外面的噪声变小了？

减弱噪声有三种途径：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。如果噪声声源在室外，关紧门窗，就在传播过程中减弱了噪声，噪声就会变得小了。门窗的密闭性能越好，就越能减弱噪声。

● 用干抹布擦玻璃时，为什么玻璃上总会粘上一些轻小的物体？

用干抹布擦玻璃时，抹布和玻璃发生摩擦，使玻璃带电，而吸引轻小物体。

其他的还有，如汽车上的窗户玻璃多用钢化玻璃，是因为这种玻璃在破碎时成颗粒状，不易伤人；轿车的后窗玻璃多用电热玻璃，是因为在天气寒冷时给玻璃通电产生热，防止车内的水蒸气液化吸附在玻璃上而影响司机观后；还有一种玻璃具有单视效果，这种玻璃是在平板玻璃表面涂覆金属或金属氧化物薄膜制成的。它在迎光的一面具有镜子的特性，而在背光的一面则具有普通玻璃的透明效果。白天，人们从室内透过热反射玻璃幕墙可以看到外面车水马龙的热闹街景，但室外却看不见室内的景物，可起到屏幕的遮挡作用。晚间的情况正好相反，由于室内光线的照明作用，室内看不见玻璃幕墙外的事物，给人以不受外界干扰的舒适感，但对不宜公开的场所应用窗帘等加以遮蔽。还有一种夹层玻璃（也称中空玻璃），用它作窗户玻璃具有隔热、隔音的功能。