用放大鏡匯聚月光能點燃火柴嗎,多少倍放大鏡可以聚光點燃火柴

可能大多數朋友都玩過用放大鏡(凸透鏡)聚光點燃火柴的游戲,不過這需要在陽光下進行才能做成,也就是說只有將陽光匯聚到一個點上,才能有足夠高的溫度點燃火柴,那么如果在月光下,將月光匯聚到一個點上,也可以點燃火柴嗎?

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應該還沒有人做過這樣的事情,真做的話也未必能成功,但是從理論上分析來看,其實這樣也是可以點燃火柴的 。因為從熱力學的角度看,用放大鏡聚光的過程就是一個在一個點上增加能量的過程,只要能將能量匯聚到一定的限度,達到火柴的燃點就可以點燃它了 。

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不過有的朋友可能會說,月光是反射的太陽光,它不同于太陽直射的光線,而是太陽光照射到月亮上之后反射過來的光線,這是一種冷光,它本身的溫度很低,怎么可以點燃火柴呢?

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然而光本身就是一種電磁能量波,它沒有什么熱冷之分,只要能將足夠多的光匯聚到一起,那么能量必然增加,所以光源不是關鍵,而放大鏡匯聚光線的實質也是增加了匯聚點能量的密度,體現在匯聚點的物質上,也就是溫度的增加了 。

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無論是陽光還是月光,它們都是一種光線,都屬于電磁波,積聚起來都會使能量增加密度 。而且其實陽光本身的溫度也不足以點燃火柴,但是由于匯聚了大片的陽光于一個點上,于是使得這個點積聚的能量密度是同樣面積陽光的很多倍,導致火柴頭表面的溫度達到了燃點,才點燃了火柴 。

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從這個道理來看,其實用月光也是一樣的,只要匯聚了足夠多的月光,能量也一樣可以增加到火柴的燃點上,實際上不僅是月光可以,只要接收匯聚的面積足夠大,就是星光也能把火柴點燃 。

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但是,由于月光和星光相對于陽光的能量密度都實在太低,所以需要比陽光增加很多倍的面積接收光線并匯聚起來,才能達到火柴的燃點(火柴中紅磷的燃點于250攝氏度) 。利用月光的話,估計晴朗夜空滿月的月光下,需要直徑5~10米的凸透鏡才能做到,這么大的凸透鏡是找不到的,而且月光穿過凸透鏡還會有一種光線衰減作用,所以實際操作中是很難用月光將火柴點燃的,雖然理論上可以,但基本沒有現實實現的可能性 。
看上去如同問用一個足夠長且足夠硬的杠桿在一個合適的支點上能否撬動地球一樣,但其實不然,給個杠桿和支點確實能把地球撬動,但月光卻不可以被加溫,這是很多人都會走進的死胡同 。為什么這么說,下面小地就從月光、放大鏡以及火柴的特性來一一進行分析 。

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一、月光
月球是離我們人類最近的天體,它與地球一樣也是不發光不透明的不完全規則的球體 。盡管月球不能自己發光,但我們實際上還是能夠看到較為明亮的月球高高掛在天空,這是因為月球將照射在其表面的部分太陽光散射回太空,而有約7%的散射光線到達地球 。
從課本中我們學到過幾乎所有的光能都可以轉化為熱能,利用這一點人類發明了太陽灶、太陽能熱水器、太陽能發電機等等,而月光的實質就是太陽光在月球上被散射的光,因此月光是有一定溫度的,只是因為月球散射出的太陽光到達地球的比例較少,因此地面上單位面積所接受的月光能量十分微弱,幾乎不會引起被照射物體的溫度上升 。

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二、放大鏡
放大鏡是用來觀察物體微小細節的簡單目視光學器件,它是焦距比眼的明視距離小得多的會聚透鏡 。而放大鏡聚光原理實際上就是物理課本中講的光線折射現象,利用放大鏡聚光原理可以使光線會發生偏轉,不再沿著原來的傳播方向進行傳播了,而是全部匯聚到了凸透鏡的中垂線上的一點相聚,形成焦點,以此來達到聚光升溫的作用,當溫度達到可燃物燃燒的環境溫度時,物質就會燃燒 。
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【用放大鏡匯聚月光能點燃火柴嗎,多少倍放大鏡可以聚光點燃火柴】三、火柴
火柴是利用強氧化劑和還原劑的化學活性結合物體摩擦生熱的原理,制造出的一種能摩擦生火的一種取火工具 ?;鸩耦^是由氯酸鉀(KClO3)、二氧化錳(MnO2)、三硫化二銻(Sb2S3)、硫(S)等物質混合而成的,其燃點約為400°,火柴盒兩邊用來擦燃火柴的紙是由P(紅磷)做成的,當一聲“呲啦響”,火柴被點燃 。
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總之,月光有溫度不假,但是它的溫度是極低的,不然為何人體感受不到它的絲絲暖意而以凄涼稱之?盡管用超級無敵大的放大鏡來聚合月光成為一個點,其溫度還是極低的,它無非是把無數條溫度很低的光線聚合到一起使其無限接近月光的那個正常溫度而已,就好比兩杯開水混合到一起打死都不會是200度一樣,只能說無限的接近或等于100度 。

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綜上,多少倍的放大鏡聚合月光都不能點燃火柴,原因就是聚合的月光溫度過低,達不到火柴的燃點 。如果題主非要晚上靠火柴取火又沒有火柴皮,小地建議您靠摩擦石頭或木頭生熱再點燃火柴吧,這個靠譜一些!

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