摘 要:按照新課標(biāo)的要求,高中物理學(xué)的教材就已經(jīng)引入具體的光學(xué)知識(shí),通過(guò)學(xué)生們對(duì)高中物理的光學(xué)知識(shí)板塊的學(xué)習(xí),可以對(duì)光學(xué)有一個(gè)基本認(rèn)識(shí)。相比力學(xué)的復(fù)雜分析過(guò)程,光學(xué)通俗易懂而且也存在于人們的生活當(dāng)中。高中物理光學(xué)向?qū)W生們闡述了光的折射、干涉、全反射等方面的知識(shí)和現(xiàn)象,而且現(xiàn)象是與人們的生活息息相關(guān)的。因此這篇文章來(lái)對(duì)高中物理光學(xué)在實(shí)際生活的應(yīng)用進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:高中物理;光學(xué);實(shí)際生活;具體應(yīng)用
物理學(xué)的設(shè)置不僅向我們解釋了世界中無(wú)形卻存在的定律,也向我們解釋了肉眼清晰可見(jiàn)的現(xiàn)象,生活在被光普照的環(huán)境當(dāng)中,會(huì)對(duì)一些奇妙的自然現(xiàn)象充滿興趣。在沒(méi)有物理學(xué)存在的時(shí)代,人們會(huì)用不切實(shí)際的幻想來(lái)解釋。然而經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)為之貢獻(xiàn)的科學(xué)家努力之后,如今這些都可以用物理學(xué)中的相關(guān)定律來(lái)進(jìn)行解釋。尤其是在生活當(dāng)中細(xì)心觀察,一些難以被日常所解釋的現(xiàn)象,都可以借助高中物理中光學(xué)有關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí),來(lái)進(jìn)行分析和理解。除此之外,人們的實(shí)際生活中也處處可見(jiàn)光學(xué)的應(yīng)用。
1 高中物理光學(xué)在生活中的應(yīng)用概述
高中物理教材設(shè)置的光學(xué)內(nèi)容,主要包括幾何光學(xué),如:光的反射、折射、全反射、色散等,以及光的本性,如:光的干涉、衍射、偏振、光譜等,還有解釋了光的波粒二象性、光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)以及德布羅意波等。教材內(nèi)容就是借助日常生活中的現(xiàn)象來(lái)一一向?qū)W生們介紹的,最常見(jiàn)的例子比如,經(jīng)過(guò)一面鏡子可以看到其他的人,而其他的人也可以經(jīng)過(guò)這面鏡子看到自己,這就是簡(jiǎn)單的光的反射現(xiàn)象。還有人們了解的沙漠地區(qū)會(huì)出現(xiàn)的“海市蜃樓”現(xiàn)象,也可以借助光學(xué)知識(shí)來(lái)解釋,其實(shí)就是另外一個(gè)地方的物體經(jīng)過(guò)光的折射和全反射而形成的。還有美麗的雨后彩虹的形成也是與光學(xué)折射原理息息相關(guān)的,由此可見(jiàn),人們感興趣卻又難以理解的神奇現(xiàn)象,都可以借助高中物理學(xué)中的光學(xué)知識(shí)來(lái)解釋。通過(guò)這種日常性的例子,學(xué)生們會(huì)對(duì)光學(xué)這一板塊的內(nèi)容加深理解容易掌握。除了這些大自然的現(xiàn)象,還有一些儀器也是利用光學(xué)而制成的,比如學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察標(biāo)本用的顯微鏡,還有天文學(xué)家使用的望遠(yuǎn)鏡等,都從屬于光學(xué)儀器。而且人們切除或者淡化某一部位使用的激光手術(shù)也是跟光學(xué)有關(guān),還有許多人們沒(méi)有注意過(guò)的方方面面都可能找到光學(xué)的影子,因此我們可以看到物理中光學(xué)在人們生活中的普遍性。
2 光學(xué)在實(shí)際生活中的具體應(yīng)用
2.1 對(duì)自然現(xiàn)象的解釋
把目光看向?qū)嶋H生活中的各種自然現(xiàn)象,在從未接觸物理學(xué)之前,總被蒙上了一層神秘面紗,但學(xué)習(xí)高中物理學(xué)中的光學(xué)知識(shí)之后會(huì)發(fā)現(xiàn),許多自然現(xiàn)象不過(guò)就是光學(xué)現(xiàn)象中的個(gè)例。比如人們經(jīng)常看到的雨后彩虹,甚至是雙彩虹等奇妙的現(xiàn)象,其實(shí)就是高中物理學(xué)中的光的折射現(xiàn)象的一種。根據(jù)光學(xué)的基本概念了解到太陽(yáng)光是由不同種顏色的光聚集形成的復(fù)合光,因?yàn)橛旰蟠髿鉂駶?rùn),天空中仍漂浮著水滴形成介質(zhì),而且形成類似于三棱鏡的介質(zhì),那么太陽(yáng)光照射的時(shí)候經(jīng)過(guò)色散后形成各種顏色的光,也就是人們看到的彩虹。經(jīng)物理光學(xué)知識(shí)的解釋會(huì)對(duì)一些自然現(xiàn)象恍然大悟,除此之外,海市蜃樓等自然現(xiàn)象均可以借助光學(xué)知識(shí)來(lái)理解。
2.2 總結(jié)得出完備的理論
經(jīng)過(guò)許多科學(xué)家的努力,他們的大膽設(shè)想和假設(shè),以及無(wú)數(shù)次的反復(fù)試驗(yàn)得出許多結(jié)論?,F(xiàn)在高中物理學(xué)引入的光學(xué)知識(shí)就是和他們研究所得出的理論分不開的,這些物理學(xué)理論的支持增加了人們的知識(shí)面,豐富了學(xué)生的見(jiàn)識(shí),也便于人們對(duì)物理學(xué)進(jìn)行學(xué)習(xí)和掌握。
2.3 在實(shí)際生活中的應(yīng)用
人們生活在光照中,光學(xué)與人們的生活息息相關(guān),占據(jù)著重要的地位,人們不僅需要光來(lái)照明取暖等,光還在許多方面都有廣泛的應(yīng)用。在高中物理教材中對(duì)光學(xué)知識(shí)有比較完備的闡釋,而且人們經(jīng)常接觸的許多光學(xué)儀器,都是其在實(shí)際生活中的廣泛應(yīng)用。因?yàn)楣鈱W(xué)知識(shí)的支撐,人們以此制出許多光學(xué)儀器,不僅便利了人們的生活和學(xué)習(xí),還促使許多儀器慢慢進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,借助進(jìn)步的科技極大的輔助了研究人員。高中物理學(xué)中對(duì)光直線傳播、反射、折射等的闡述,都可以在生活中找到其存在。景觀光影的設(shè)計(jì)、汽車安裝的汽車鏡等都是這些幾何光學(xué)的實(shí)際應(yīng)用,一些建筑使用的材質(zhì),一些景觀巧妙的設(shè)計(jì),光照帶來(lái)的美感享受,都是其在實(shí)際生活中的存在。光學(xué)還被用來(lái)手術(shù)或者醫(yī)美,比如激光無(wú)痛切除腫瘤,激光除疤、除痕等,將人們難以用其它技術(shù)解決的難題借助光學(xué)知識(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)了,由此可見(jiàn)光對(duì)人們的重要性。除此之外,一些實(shí)際難以解釋的大難題,都可以借助高中物理光學(xué)知識(shí)進(jìn)行了解,比如大家都聽(tīng)過(guò)的宇宙膨脹學(xué)說(shuō),就是根據(jù)光譜數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明的,在生活中我們會(huì)注意到一個(gè)奇怪的現(xiàn)象,那就是火車進(jìn)站鳴笛聲要遠(yuǎn)比離站鳴笛聲高,其實(shí)這就是著名的多普勒現(xiàn)象,有的光學(xué)原理同聲波原理類似,都是確確實(shí)實(shí)存在于人們生活當(dāng)中的。生活即最好的教師,多加留心生活中的現(xiàn)象或者發(fā)明,會(huì)發(fā)現(xiàn)偉大的物理學(xué)帶給生活多少便利。
3 結(jié)束語(yǔ)
進(jìn)行新課標(biāo)高中物理學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)時(shí),相比力學(xué)等復(fù)雜的原理,光學(xué)原理的相關(guān)內(nèi)容便于學(xué)生了解和掌握,尤其是在實(shí)際生活當(dāng)中的應(yīng)用廣泛,教師可以發(fā)揮這一優(yōu)勢(shì),巧妙結(jié)合各種實(shí)例,加深學(xué)生的理解。生活當(dāng)中的自然現(xiàn)象、實(shí)用儀器或者技術(shù)等都是可以被高中物理學(xué)光學(xué)知識(shí)所解釋的。那么學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程當(dāng)中,便會(huì)逐漸培養(yǎng)自己的善于觀察和細(xì)心探究的能力,對(duì)物理學(xué)的潛心學(xué)習(xí)會(huì)幫助高中學(xué)生形成活躍的思維,比較完善的科學(xué)概念便于對(duì)生活和其他學(xué)科的學(xué)習(xí)有更好的幫助。
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作者簡(jiǎn)介:
潘城錕,2002年3月,男,漢,遼寧大連人,高中,學(xué)生