秋天
又到了丰收的季节
随着天气逐渐转凉
阳光似乎没有那么令人讨厌了呢
甚至在冬天
我们会怀念夏日的阳光
为什么阳光晒在脸上暖暖的呢？
为什么太阳光晒在脸上暖暖的？
A
脸上觉得暖暖的当然是因为脸变热了。从题主的说法来看，我们应该解释下为什么晒太阳会让脸变热？首先，我来介绍一下加热物体的三种途径：传导、对流、辐射。传导加热的例子有很多：你摸到滚烫的炉子瞬间就会烫伤，炉子的热量就是通过手和炉子的接触传递给手部，传导加热的关键是有接触和能量流动但是没有物质交换。对流加热的典型例子是把热水加入冷水，冷水变热了，它的关键是能量流动的同时伴随着物质交换。辐射加热最好的例子非微波炉莫属：微波炉通过电磁波给食物加热，既无接触也没有物质流动。我们回过来看题主的问题，晒太阳相比不晒太阳就是多了太阳的照射，也就是多了辐射加热（太阳光也是一种电磁波）这个途径，相比没有晒太阳的情况当然温度更高，也就觉得暖洋洋了。
By 爱学习的csn
A
光在真空中是沿直线传播的，如果光发生了发射，一定是因为光的传播路径上出现了介质。介质中的电荷在光（电磁波）的作用下会产生额外的场，介质产生的场会与入射的光场相互叠加形成新的场，新的场沿着反射光方向传播的部分就是反射光。可以看出反射光是介质在入射光的作用下产生附加的场。
我们用上面提到的思路对金属的反光进行分析：金属可以屏蔽静电场和波长较长的电磁波，原因就是金属在光的作用下会产生附加场，在金属内部，附加场和外加电磁场刚好完全抵消。我们又注意到，金属产生的附加场关于金属表面是镜面对称（因为金属内部没有电荷，电荷都集中在金属表面）的，这就导致附加场在金属内部抵消外场，在外部沿着入射光关于法线对称的方向传播，这就是反射光。可以看出我们得到的反射光是满足反射定律的。
为什么七色光合到一起是白色，但七种颜色合到一起是黑色？
By 我要去中国科大
A
色觉是人类基本的感觉之一，对颜色的感知源于电磁辐射对眼中视锥细胞的刺激，人们常用红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫来描述不同的颜色，对应于可见光光谱中不同的电磁波波长。根据“三原色”理论（RGB）,人眼中有三种视锥细胞，能分别感知可见光的短波(S)、中波(M)和长波(L)，分别对应红、绿、蓝三种颜色，不管入射光线多么复杂，人眼都能将其分解为由这三种颜色成分，然后根据这三种颜色的强度的大小产生不同的信号，合成的信号对应人感知到的不同颜色。图一表示了正常典型人类视锥细胞对单色光刺激的响应，由于光谱的连续性不难发现三种信号的组合种类是无限多的，据估计人类能够分辨大约一千万中颜色类型。到此，七色光合成白光也就不难理解了。
图一：视锥细胞对单色光的响应
物体所表现出的颜色，我们称之为物体色，一般由离开物体表面的光线波长决定，物体的表面、吸收及透射性质都会对此产生影响。当我们在白光照射下看到一个物体呈现某种颜色时，其实是离开该物体表面的某种波长的光线进入人眼，那么其他波长的光线呢？都被吸收了。
图二：减法色
根据物体色特点，有人提出了减法色的概念。减法色是利用颜料、墨水、色素以及滤波器来吸收一部分光线，表现出的颜色是未吸收光线的颜色，其基本颜色为洋红（红）、黄色、青色（蓝），如图二所示。当白光照在没有颜色的物体上时，没有光线被吸收，表现为白色。当红、黄、蓝三种颜色混合在一起时，红色会吸收除红光外的所有光线成分，包括黄光和蓝光；黄色会吸收除黄色外的所有光线，包括红光和蓝光；蓝色也会吸收掉其他光线，整体表现为所有光线都被吸收，物体表现为黑色。这也是当七种颜色混合在一起时会表现为黑色的原因。
我记得光速是永远都不变的，那光速有没有多普勒效应呢？会不会在一定速度下红光会变成紫光？
By 湘君
A
真空中的光速确实是定值，同时光也存在多普勒效应。在 静止参考系中，如果光源向远离观察者的方向运动,那么接收到的光频率会变小，这种现象被称为红移；如果光源向着观察者的方向运动，接收到的光频率会变大，这种现象被称为蓝移。这是因为在光源的运动的前方，波被压缩，波长变短。在波源运动的后方，效应相反。
1848年，法国科学家Hippolyte Fizeau利用多普勒效应解释了恒星光谱的偏移，并指出可以用多普勒效应来计算恒星的相对速度。不过如果想观测到明显的多普勒效应需要光源达到很大的速度。比如，要让红光（波长400nm）通过蓝移变成紫光（波长760nm）需要波源达到0.56c（每秒绕地球4圈）。这是非常快的速度。
南边不会出现彩虹吗？
By 时光的河入海流
A
有这个可能，不过条件比较苛刻。
如图，太阳的入射角与人的视线反向延长线相交于一个点，太阳光经过圆形小水滴的先折射后反射再折射之后，进入观察者的眼里，由于不同波长（不同颜色）的光折射率不一样（也就是入射角i与出射角r的正弦值之比，可以通俗的理解为描述光在入射一个介质的时候偏折的程度，折射率越大，偏折程度越强），导致它们的成像位置不同，这就是光的色散现象，与三棱镜中光的色散原理相同。红光折射率比蓝光小，所以红光被偏折的程度更小，形成的夹角就越大，导致红光成的像在上面。下面是重点，敲黑板！根据上面的图我们可以通过列出入射角、出射角的微分方程，解出在视线与入射角夹角42.5度时光强最强。我们可以看出，彩虹其实并不是真的“挂”在空中，而是与观察者视线相关的光学现象，彩虹看起来的所在位置，会随着观察者的位置改变而被转移，由于在视线与入射角42.5度时光强最强，所以彩虹的位置必定是在太阳的相反方向。而且太阳光与地平面夹角不能超过42度，否则彩虹成的像将出现在地平线以下。这样问题就很好回答了，如果雨后太阳在北边以小于42度角度入射，你就会在南边看到彩虹。这个条件只有在南半球的部分地区一年中的特定时期才能被满足，所以作为北半球的我们一般情况下是看不到整个彩虹出现在南边的。不过在早晨或者下午还是有可能在南边看到彩虹的一角。声音的传播靠声波，并且我们可以在同一时间听到多种声音并分辨它们。那为什么光，比如白光，我们却不可以看到构成它的每一种颜色?
By 非同寻常的土拨鼠
A
这跟人本身的机能有关，不过这两者对比的时候也是要考虑声波和光波的差异，声波的特征其实更加丰富。话说回来声波也未必可以分辨出来，比如同样的两个音而具有不同响度的声音。音乐的和声就是多个频率的声音合成，人耳听上去也像一个音一样，只不过是不同于任何一个单音——如果把这点视作可以分辨的话；而光的不同频率合成却可以形成眼睛分辨不出的光波，这是人耳和人眼分辨方式不同，耳朵直接接受声波信号加以区分，而眼睛接受的光信号都是仅依靠识别低频、中频、高频三种颜色，通过这三种强度不同的光波来区分不同颜色的，因此很多不同光波给人眼的感觉是一样的。这两个例子涉及的是强度和频率的特征，声波和光波都有强度和频率的特点。而人耳最容易分辨出的是声音的音色，即不同的振动模式，而光却并不存在与其对应的“光色”，也就无法分辨了。
By 希望成长的孩子
A
H2O的体积随温度的变化反常可不仅在结冰的时候。事实上，水降温过程到了4℃就体积开始膨胀了。这是因为水分子的特殊之处——氢键。H2O三个原子不是一条直线，而是呈一个角度；除了H和O之间的化学键之外，还有水分子之间的氢键作用。温度较高时氢键作用并不明显，而到4℃以下，氢键可以与分子内部化学键的作用比拟，其效果是让水的排列有了一种特殊取向，即水分子之间的H“顶”在一起。这是一种空间利用率很差的排列方式，因而体积也就变大了。而温度越低这种排列就越明显，体积越膨胀，直到成为固体。
为什么磁铁高温加热后会失去磁性？
By 孤问
A
磁铁中的微观是一个个极微小磁铁(磁矩或磁畴)。可以想象成有这样的两股力量:一股是小磁铁之间的力量，由于小磁铁同向时能量比较低，俩小磁铁之间就有一股力量让对方与自己同向；另一股是热运动的力量，温度越高小磁铁的运动越剧烈，它越不能老老实实地处于一个方向不动。前者利于磁铁整体拥有磁性，后者却破坏磁铁整体磁性。因此如果在绝对零度，没有后者，所有小磁铁都在相互的作用下老实待在同一个方向，磁铁整体也就具有磁性；当大于绝对零度而在某个特定温度以下，虽然小磁铁具有热运动的力量，但温度不足以让小磁铁完全不老实，而是在小磁铁之间的相互作用和热运动共同影响下，仍然在某个方向上具有整体磁性。但温度大于这个数值以后，小磁铁就获得了完全不老实的力量，不会整体趋于某个方向，而是杂乱的，也就是失去整体磁性的状态。这个特定的温度数值，就叫做居里温度。
本期答题团队：
物理所 螳吉呵呵、望江楼、木公可可、勿用
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