神奇變色杯，玩的不是魔術(shù)是科學(xué)
①變色杯，實(shí)際上是溫度變色杯，就是可以隨著溫度變化而改變顏色的杯子。例如，在白色的變色杯中加入熱水，杯子會(huì)變化為紅色，警示人們注意燙傷；而加入冰水，杯子還會(huì)變化為藍(lán)色，告訴大家溫度很低。甚至還有一些變色杯在加入熱水之后，會(huì)像變魔術(shù)一樣顯出漂亮的圖案，有人也把變色杯叫魔術(shù)杯。看似普普通通的陶瓷杯子，為什么會(huì)顯示出這種奇妙的變色現(xiàn)象呢？
②我們知道，自然界中的太陽(yáng)光或者其他的自然光都不是單一顏色的，而是很多顏色的光混合起來(lái)的結(jié)果，有紅外線、紫外線以及我們的眼睛能夠看到的可見(jiàn)光。大千世界的各種顏色，都是通過(guò)“赤橙黃綠青藍(lán)紫”的可見(jiàn)光向我們表現(xiàn)的，因此我們這里只關(guān)心有顏色的可見(jiàn)光。這樣一來(lái)，我們可以簡(jiǎn)單地把自然白光理解為紅色、藍(lán)色和綠色這三種顏色的光的混合。當(dāng)自然光照射到一件物品上時(shí)，物品表面的材料會(huì)吸收某些特定顏色的光，導(dǎo)致物品呈現(xiàn)出被吸收的光顏色的補(bǔ)色。例如，一個(gè)陶瓷水杯吸收紅色光，則會(huì)呈現(xiàn)出青色，吸收綠色光，則會(huì)呈現(xiàn)出紅色，而吸收藍(lán)色光，會(huì)呈現(xiàn)出黃色。如果杯子能夠吸收所有顏色的光，則會(huì)呈現(xiàn)出黑色，如果對(duì)所有顏色的光都不吸收，則會(huì)呈現(xiàn)出白色。大家應(yīng)該明白了吧，一個(gè)杯子所表現(xiàn)出的顏色，取決于杯子表面的材料能夠吸收的光的顏色。變色杯之所以會(huì)變色，就是因?yàn)樵诓煌瑴囟认卤颖砻娴牟牧衔詹煌伾墓狻?nbsp;
③溫度對(duì)材料性能的影響是一個(gè)很常見(jiàn)的現(xiàn)象，大家所熟悉的“熱脹冷縮”現(xiàn)象，就是溫度改變材料體積的典型例子。那么，溫度對(duì)材料吸收光的能力有什么影響呢？又有哪些材料可以在不同溫度下吸收不同顏色的光，從而表現(xiàn)出不同的顏色呢？
④眾所周知，世界上的一切物質(zhì)都是原子相互結(jié)合而形成的。實(shí)際上，原子中還包括了原子核和電子，它們?cè)谝患矬w或材料中都起到了重要的作用。所有的原子核會(huì)組成一個(gè)“骨架”結(jié)構(gòu)，而所有的電子同時(shí)也會(huì)在這個(gè)“骨架”的基礎(chǔ)上形成“血肉”一樣的結(jié)構(gòu)。如果材料只有原子核結(jié)構(gòu)的“骨架”，那么光可以從“骨架”之間的空隙“穿透”過(guò)去，因此我們可以認(rèn)為電子結(jié)構(gòu)的“血肉”才是決定材料對(duì)光的吸收的關(guān)鍵。
⑤當(dāng)溫度提高時(shí)，原子結(jié)構(gòu)會(huì)以熱脹冷縮的方式發(fā)生變化，電子結(jié)構(gòu)自然也會(huì)隨之變化，因此，理論上所有材料對(duì)光的吸收都會(huì)隨著溫度發(fā)生變化。然而，這種最基本的變化對(duì)材料吸收光的能力影響非常小，如果想讓白色的陶瓷杯子呈現(xiàn)紅色，差不多需要把杯子加熱到1000oc 。 熱水當(dāng)然無(wú)法達(dá)到這樣的溫度，因此變色杯顯然利用的不是這種原理。
⑥實(shí)際上，有一些材料在溫度提高時(shí)原子核結(jié)構(gòu)的“骨架”不但會(huì)發(fā)生熱脹冷縮，還會(huì)發(fā)生一些強(qiáng)烈的變化，______________。這種現(xiàn)象其實(shí)并不少見(jiàn)，例如，冰在溫度高于0oc時(shí)會(huì)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)完全不同的水，而水在溫度高于100 oc時(shí)還會(huì)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)完全不同的水蒸氣。不過(guò)，冰融化、水蒸發(fā)都不會(huì)改變水的顏色，因?yàn)樗畬?duì)光并沒(méi)有太多的吸收。聰明的科學(xué)家經(jīng)過(guò)不懈的努力，終于找到了一些隨著溫度變化顏色也隨之發(fā)生變化的材料，我們通常把這種材料稱為熱致變色材料。這樣的材料都有一些共同的特征，比如隨著溫度變化發(fā)生結(jié)構(gòu)的強(qiáng)烈變化，而結(jié)抅發(fā)生變化之后，材料對(duì)光的吸收也會(huì)發(fā)生明顯的變化。例如，有－種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機(jī)染料，常溫的時(shí)候?qū)Ω鞣N顏色的光都不吸收，但在溫度提高到70oc～80oc時(shí)，會(huì)吸收藍(lán)色光和綠色光，從而呈現(xiàn)出紅色。另外，科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了一些在溫度提高之后會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色、綠色等顏色的變色染料。
⑦用這些奇妙的變色染料繪制成各種文字和圖案，印刷到陶瓷杯子的表面，然后再將帶有圖案的陶瓷杯子進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚�，這樣就制成了一個(gè)變色杯。包裝—下，貼上標(biāo)簽，推上商場(chǎng)的貨架，當(dāng)我們把這個(gè)變色杯買(mǎi)回家中，倒上熱水，哇，它就會(huì)神奇地把漂亮的圖案呈現(xiàn)在我們面前了！怎么樣，這樣有趣奇妙的變色杯，你不想要一個(gè)嗎？
（文章有刪改）
【閱讀試題】
1、認(rèn)真閱讀全文思考，開(kāi)頭第①段起什么作用？
2、聯(lián)系全文內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)诘冖薅螜M線處填上恰當(dāng)?shù)膬?nèi)容，使說(shuō)明的內(nèi)容銜接自然，暢達(dá)連貫。
3、從說(shuō)明方法的角度思考，第⑥段中畫(huà)橫線句子有著怎樣的表達(dá)作用？
4、請(qǐng)你為本文的說(shuō)明對(duì)象“變色杯”擬寫(xiě)一則廣告語(yǔ)。(至少使用一種修辭手法，20字以內(nèi))。
答案：
1、運(yùn)用了舉例子、作詮釋的說(shuō)明方法，對(duì)變色杯的變色現(xiàn)象進(jìn)行了通俗易懂的解釋說(shuō)明；通過(guò)疑問(wèn)句的形式引起下文對(duì)于變色杯變色現(xiàn)象原理的說(shuō)明，激發(fā)讀者的閱讀興趣。
2、電子結(jié)構(gòu)的“血肉”自然也會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的變…【請(qǐng)點(diǎn)此查看完整答案】（本份答案是答案集中No.11）
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