“书到用时方恨少”，当你欲破解种种谜团时，却发现小小的课本已不能满足你对科学的渴求，越来越多的新知识、新科技更是让你眼花缭乱、应接不暇，一本文质兼美、深入浅出的科普图书，将成为你由衷的期待。为此编者姜运仓倾力打造了这套科普丛书——《走进理科王国》。

这本《与物理零距离》是这套丛书中的一册，书中把深奥的知识浅显化，把枯燥的知识趣味化。

姜运仓倾力打造的这本《与物理零距离》是“走进理科王国”这套丛书中的一册，书中把深奥的知识浅显化，把枯燥的知识趣味化。

浏览《与物理零距离》，你会发现科学原来如此淋漓尽致地散发出无穷的魅力，自然奥秘给了人类无穷的梦想，也给了人类艰苦创业的平台，如果你拥有了探索的明眸，充满了求知的渴念，那么本书就是你步入科学宫殿的引路者。

第一章 张开耳朵听声音

第一节 声音如何被听到

第二节 美妙的乐音

一、打击乐器

二、弦乐

三、管乐

四、声乐

五、“浴室歌唱家”

第三节 令人生厌的幽灵——噪声

第四节 听不到的声音——超声波的应用

第五节 无声杀手——次声波

第二章 走进光的世界

第一节 小孔和日食——光的直线传播

一、影子变了

二、影子和日食

第二节 被颠倒的影像

第三节 天上街市——光的折射

一、奇特的海市蜃楼

二、折射

三、折射率和全反射

四、彩虹与分光镜

第四节 透镜和助视仪

一、透镜成像

二、视力的矫正

第五节 波动的光

一、光的干涉

二、光的衍射

三、红外线和紫外线

第六节 蓝天和海——光的散射

第七节 日光灯与白炽灯对视力的影响

——灯光的闪烁性

第八节 比太阳光更亮的光——激光

第三章 神奇的电

第一节 神出鬼没的静电

一、浴室里的电场

二、静电感应

三、导体在电场中

四、与静电握手

五、静电屏蔽

第二节 有趣的电学实验

一、起电机

二、验电器

三、电流计

四、静电喷泉

五、电动风车和避雷针

第三节 电线上的鸟——电的流动

一、电的“运动”

二、电的“阻力”

三、“不死鸟”和高压线

四、安全用电

第四节 良朋密友——电与磁

一、神奇的磁铁

二、电流和磁场

三、电磁感应

第五节 无形的电话线——电磁波

一、电磁波的产生

二、电磁波与收音机

第四章 生活中的物理现象

第一节 常见的力学现象

一、出人意料的小球

二、都是惯性在作怪

三、跳起来的小球

四、苹果和月亮

五、你是属秤砣的吗

六、弯曲路面的外侧高内侧低

七、人体中的拱和弹簧

八、推省力还是拉省力

九、世贸大楼的瞬间倒塌

十、他要买下屋里的空气

十一、难拔的热水瓶塞

十二、你也能做大力士

十三、阿基米德真能举起地球吗

十四、最便宜的旅行方法

十五、惊而无险的云霄飞车

十六、埃菲尔铁塔的结构不如一根芦苇

十七、“吃硬不吃软”的地震

十八、塔科麦大桥坍塌的教训

第二节 不可小看的压强

一、高压锅中的学问

二、乘飞机时为何要嚼东西

三、你敢躺在布满钉子的木板上吗

第三节 多变的温度

一、温度到底是什么

二、温度的测量

三、温度计的工作原理

四、被子和保温瓶

五、内能和热

六、冻豆腐生出无数个小孔

七、马浪荡炒栗子的启示

第四节 有趣的光电现象

一、无处不在的小精灵

二、使用电笔为什么不会触电

三、不直接触摸高压线就安全吗

四、最危险的闪电

五、小小尾灯作用大

六、欣赏照片有窍门

七、晚上要开灯看电视

第五章 物理改变生活

第一节 限流器和安全器

第二节 日光灯的构造原理

第三节 电热器

一、小电炉

二、大电炉

三、电饭锅

四、电熨斗

第四节 用电动机的电器

一、吸尘器

二、电冰箱

三、洗衣机

四、电扇

第五节 磁悬浮列车

第六节 内燃机

一、内燃机

二、内燃机的工作原理

三、活塞发动机

四、涡轮机

第七节 电子技术

一、电子管

二、栅极

三、半导体晶体管

第八节 飞机

一、飞行的梦想

二、滑翔机

三、动力飞行

四、推进器

五、一飞冲天

六、方向控制系统

七、直升机

八、反作用力发动机

丸、声障

十、超音速飞机

十一、热障

第九节 显微镜和望远镜

一、显微镜

二、电子显微镜

三、望远镜

四、射电望远镜

箫是一种流行于中国民间的吹管乐器，它的音量较小，音色柔和。唢呐也是一种吹管乐器，它的声音高亢明亮。管乐器是一些一端封闭而另一端开口的管子，人用嘴吹动簧片或哨子之类的振动器件，激发管内的空气柱振动而发声。西洋乐器中的单簧管、双簧管、长号、圆号、长笛、短笛等，以及民族乐器中的笛和笙也都属于这一类。

锣是打击乐器，它是各种类型的民族乐队中必不可少的打击乐器。鼓也是一种打击乐器，它在管弦乐队、军乐队、民族乐队以及爵土乐队中都占着重要的地位，在我国民间的喜庆活动中，敲锣打鼓也是不可缺少的乐器之一。打击乐器是指用器物(如棒、槌)打击膜、板、棒等东西，使之振动而发音的乐器的总称。民族乐器中的锣、鼓、梆子等也属于打击乐器。这类乐器的激振器件与共鸣器件常常是同一件东西，振动形式都是靠外力击打乐器使之振动而发音。

电子琴属于电子乐器类，它是现代科学技术的产物，可以模仿各种不同乐器的音色，如长笛、黑管、小号、圆号、提琴和钢琴等。它除了能模拟各种传统乐器的演奏外，还能模拟人的歌唱声、大自然的鸟呜、风声等。电子琴完全由电子振荡器来完成音阶的组成，它依靠音色合成网络，能演奏出几十种不同音色的乐器声音。电吉他和电提琴也属于电子乐器，它们是在原来乐器的基础上，增添了电子扩音系统和音色变化装置，大大改善了原有乐器的表现能力。

显而易见，从上述说明中我们不仅知道它们是怎样发声的，而且还知道它们各属于哪一类乐器，从而为知道它们各自的发音机理奠定基础。

我们知道钢琴是属于弦乐器。为什么按动钢琴的琴键，钢琴就会发出高低不同的声音呢？弦的长短和弦的张力是弦发音高低的重要因素。弦振动得越快，弦的张力越大，声音就越商。因此，振动快慢决定了声音的高低。

一、打击乐器

根据我们所受的音乐训练，节奏应该是一首乐曲的灵魂，所以，打击乐当然必不可少。

鼓是最流行的打击乐器，可是大家注意过没有，如果敲击一个双面鼓的一面，例如敲击印第安人所称的汤姆——汤姆鼓的一面，那么两个面都会振动起来，尽管在某一任意的瞬间不是两个面都振动。

显然，振动是从一个面传送到另一个面，而每一个面几乎又周期性地停止运动。为什么会出现这种现象呢？鼓膜会因共鸣而振动吗？能量前后传递的频率是由什么决定的？

假定一面鼓膜在振动，而另一面没有振动。运动的鼓膜由于推动着两个膜之间的空气，开始激励起另一面鼓膜发生振动。但是，当第二面鼓膜开始振动时，由它所推动的空气阻止了第一面鼓膜的振动，最后使第一面鼓膜的振动停止。到了空气使第二面鼓膜的振动达极大值，而使第一面鼓膜完全停止振动的时候，情况就相反了，然后空气把振动叉传送回第一面鼓膜。

这就是双面鼓的振动情况，不过别忘了，我们关心的是如何做一面鼓。

有人听到过一种用汽油桶做成的乐器吗？这种乐器名叫“钢鼓”。

用汽油桶怎么能做成乐器呢？这是我们最关心的。因为知道了这个道理，我们就可以自己动手做一只了。

1945年，特立尼达和多巴哥人民在庆祝第二次世界大战胜利结束的狂欢游行中，把炼油厂扔弃的55加仑汽油桶截开当做乐器来喧闹气氛。其不凡的音色引起了人们极大兴趣和注意。后来，经过进一步试验，制成了这种出色的敲击乐器——“钢鼓”。

这种“钢鼓”是截取汽油桶底部的一节，使桶底朝上并把它弄成锅形，再在上面开凿线糟，并把锅面分成面积和凹度不等的若干小块。这样，有几个到二十多个音的“钢鼓”就初步做成了。

“钢鼓”的鼓槌是顶端裹有橡皮的两根小木棒。用这两根小木棒在鼓面上按着一定的部位顺序敲击，同时改变击奏的力度就可获得各种不同的完整音阶，并可使“钢鼓”从低音到高音配成乐队。“钢鼓”的音色明亮甜美，包含丰富的泛音和颤音。因此，一个技巧娴熟的钢鼓乐队完全能够奏出弦乐、木管、铜管或管风琴的音响效果来。

汽油桶应该不是很难找，没有的话用油漆桶也可以，至于如何调整鼓的音色，那就看我们自己的智慧了。

如果做铁皮鼓觉得麻烦，这里有个简单的乐器。

谁都知道水杯是一种很好的打击乐器。同样的酒杯，分别注入不同量的水，用筷子敲击，就会发出高低不同的音调。如果注入的是其他液体，音调又会不f司，把这样几个酒杯排列在一起，就是一架音色优美的编钟，声音还挺动听呢。

普通的玻璃杯也行，但高脚葡萄酒杯效果更好。高脚杯回声大，用手指一敲杯口，就能发出悦耳的声音。有时声音很大，连整个屋子都听得见。这是为什么呢？原来，当我们用手指敲高脚杯边缘时，杯子就会发生振动，这个振动和玻璃杯原来就容易产生的振动(叫固有振动)相配合，其振动就越来越大了。如果此时向杯中注入半杯水，你就会看到水面因振动而形成的波纹。

可以用玻璃杯做个实验，也可以试试用酒杯能不能演奏出动听的乐曲。但要记住，如果要使实验成功，必须在实验前用洗涤液把玻璃杯洗干净。P4-5

大千世界，奥秘无穷：烂漫的春花，诱人的秋果；神秘的河图洛书，美妙的黄金数字；宏大的宇宙星空，微观的原子世界……凡此种种，无不引人遐思。“书到用时方恨少”，当你欲破解种种谜团时，却发现小小的课本已不能满足你对科学的渴求，越来越多的新知识、新科技更是让你眼花缭乱、应接不暇，一本文质兼美、深入浅出的科普图书，将成为你由衷的期待。为此我们倾力打造了这套科普丛书——《走进理科王国》。

本书以拓展学生科学视野、提高科学素质为宗旨，从新课标规定的知识体系着手，紧密结合新课改，集中介绍了数、理、化、生等方面的相关知识。本书把深奥的知识浅显化，把枯燥的知识趣味化。在这里，自然的奥秘不再神秘，科学已成为打开理科王国大门的金钥匙。它会引导你沉醉于神奇瑰丽的大千世界之中，切实感受科学技术的强大威力，从而启迪智慧、丰富想象、激发创造，培养青少年热爱科学、献身科学的决心。

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编者