【题】电灯泡的灯丝在没有通电的情况下细得用肉眼几乎是看不见的。那为什么它在通电的情况下就很明显地变粗了呢?如图所示,受热的灯丝的直径B,人的头发丝的直径A,以及蜘蛛网丝的直径C(单位:毫米)。
【解】不用怀疑,在高温加热的条件下灯丝会膨胀几十倍。但是灯丝这种明显的变粗是绝不能归结为热膨胀的。金属的膨胀系数从几百到几千分之一内,各有不同。所以,即使金属丝的直径在温度升高达到2 000℃时也就膨胀几个百分点,膨胀的程度是相当小的,相比我们所看到的要小很多。
我们总觉得白色的区域的尺寸比实际要大。物体越亮,给人的感觉就越大,这就是所谓的光晕效应。所以,事实上,灯丝膨胀是微乎其微的,但是我们却看到它膨胀了几十倍,这只是视觉错觉而已。之所以人会感觉高温灯丝的膨胀程度很明显,是因为它的亮度非常大:人会感觉实际直径只有大约0.03毫米的灯丝看起来直径至少有1毫米,也就是说它给人的感觉膨胀了30倍。