王 勝
(山東省濟南市平陰縣職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 250400)
生活中處處離不開還是光,在現(xiàn)代的科學(xué)發(fā)展中,光學(xué)也是有著重要的意義,從古至今,人類的發(fā)展歷程豐富多彩,光是最為常見得,無論是什么領(lǐng)域,都離不開光的應(yīng)用,大自然萬物更是離不開光.
當(dāng)前社會發(fā)展迅速,教育事業(yè)也是蒸蒸日上,教學(xué)也越來越注重實際化,高中的光學(xué)作為一個較大的知識體系,對于學(xué)生們在物理方面的研究有著重要的意義,光在我們的生活中無處不見,從相關(guān)照明設(shè)備到雨后彩虹的出現(xiàn),再到海市蜃樓,我們的生活可謂是豐富多彩,光學(xué)這門學(xué)科無論是認(rèn)識還是應(yīng)用,對人們來說有著重要的意義,在學(xué)生們的學(xué)習(xí)中,有的學(xué)生物理作為強課,而有的同學(xué)非常討厭物理,其實討厭物理的同學(xué)只是沒有發(fā)現(xiàn)物理的樂趣而已,光學(xué)是非常奇妙的,不喜歡物理的同學(xué),可以先從了解光學(xué)開始,萬物始于光,無光無世界,光學(xué)奇妙變化,孕育世界萬物,將光學(xué)與世界的奇妙變化結(jié)合進(jìn)行學(xué)習(xí),相信很快就會對物理感興趣.
在高中的物理這一學(xué)科中,光屬于電磁波的一種,有著與其他電磁波共同的性質(zhì)和特點,人們的感光作用是人們通過眼睛對電磁波頻率的一種特殊的詮釋.在不同的傳播介質(zhì)中,光的傳播方式不同,速度不同.光源是光的起點,這只是從宏觀上進(jìn)行理解,光源就像質(zhì)點一樣是一個理想化的模型,一般我們?nèi)庋劭吹降墓庠礊辄c,也就是說夜間我們看到的恒星都是可以看成光源的,但要更正的一點,該恒星不是發(fā)光,而是太陽照射,被這個“光源”阻擋了光線,以至于出現(xiàn)發(fā)光現(xiàn)象.
憑借我們的生活經(jīng)驗得知,彩虹一般出現(xiàn)在雨后,我們可以認(rèn)為雨是上天對人們一種考驗,彩虹則是對人們的一種獎勵.讓人們體會到先苦后甜,從而不會在努力的路上放棄希望,之前在網(wǎng)上看過一個段子,內(nèi)容是這樣寫的,今天永遠(yuǎn)是昨天死去的人所期待的明天.彩虹現(xiàn)象的抽象意義在于努力之路千萬不要輕言放棄.作為大自然中最為突出的自然現(xiàn)象,由光學(xué)進(jìn)行解釋,其實這是太陽出來時所產(chǎn)生的光帶,在高中光學(xué)的術(shù)語就是光的折射,光作為一種復(fù)合物,在介質(zhì)不同的情況下,使得多種顏色的光混合成的白光再次分離開來,在空氣中雨滴的作用下出現(xiàn)折射和散射的現(xiàn)象,除此之外,彎曲的原因是因為可見光的頻率不同,在遇到不同的介質(zhì)后發(fā)生的現(xiàn)象.
可根據(jù)物體自身的特點,將反射分為鏡面反射、漫反射等特點,反射與我們的生活息息相關(guān),每天我們照鏡子,都是光的反射所引起的,使得人們出現(xiàn)在鏡子中,我們可以憑自己的喜好對鏡子進(jìn)行改動,就可以出現(xiàn)我們所說的“哈哈鏡”,其實實際生活對光的反射的應(yīng)用遠(yuǎn)不止此,汽車的后視鏡,便是極好的應(yīng)用了這一特點,在原來的基礎(chǔ)上做成了凸透鏡,從而呈現(xiàn)縮小的像,使得成像實物范圍更大.
例如:我們在學(xué)習(xí)“光的反射”時,可以結(jié)合相關(guān)題目進(jìn)行講解,光纖通信技術(shù)在比賽中應(yīng)用十分廣泛,其自身的特點是容量大、衰減少、抗干擾性強,我們也應(yīng)該需知,內(nèi)芯比包層的折射率大,還有“摸球”游戲,我們?nèi)绻^察在水中一排的紅色、藍(lán)色、紫色顏色不同的球,感覺最淺的哪個球,相信學(xué)過物理光學(xué)的學(xué)生都知道,水對紫光的折射率最大,所以看到的應(yīng)該是紫光.在光的折射中,有一個推論,便是視深公式,在視深公式h′=h/n中,h′為看到的深淺度,h為實際深度,n為折射率,再根據(jù)水對紫光的折射率最大,也便得知答案.
海市蜃樓是一種奇幻的大自然現(xiàn)象,這種現(xiàn)象被稱為“蜃景”,是一種因為光的折射和光的全反射形成的大自然現(xiàn)象,但是這個形成的因素遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些,相應(yīng)的地理位置、地球物理條件,以及當(dāng)?shù)氐臍夂驓庀笥兄芮械年P(guān)系.海市蜃樓景象在古代,傳說在波濤洶涌的海面、長流不停的江河以及湖面、沙漠等地,會出現(xiàn)異于該地的景象,在蓬萊之地,因常常發(fā)生這種現(xiàn)象,古人便將這種現(xiàn)象傳成為蛟龍之屬的蜃,吐氣而成這種現(xiàn)象,因此被傳成“海市蜃樓”.
例如:我們在講“光的全反射”時,生活中的實際例子也有很多,如自行車的尾燈就是采用了全反射棱鏡的原理,也即,本身不發(fā)光,在被強光照射后,通過光的全反射,將光反射回去,從而使得司機注意到前面的自行車,我們還應(yīng)該需知,全反射棱鏡的原理是使入射光線偏折180°,從而實現(xiàn)全反射.我們也可以通過實驗進(jìn)行模擬,首先取一只杯子,向杯子中倒入一定量的水,然后在太陽光底下,將一根筷子放進(jìn)杯中,發(fā)現(xiàn)筷子彎了,這種現(xiàn)象便是由光的折射完成的,海市蜃樓現(xiàn)象與此原理相同,光在空氣中的傳播速度不變,但是進(jìn)入另一種介質(zhì)后,傳播速度發(fā)生變化,使得前進(jìn)方向也發(fā)生了變化,從而出現(xiàn)低配版的“海市蜃樓”.
生活處處是精彩,這個“彩”字在宏觀意義上來說,便是來自我們今天的主角“光”.本文主要從高中物理中的光學(xué)、光學(xué)在實際生活中的應(yīng)用(美麗的彩虹、海市蜃樓現(xiàn)象、光的反射)等方面來探討和研究高中物理光學(xué)在實際生活中的具體應(yīng)用.