武中奇
摘要:光學(xué)是物理學(xué)的重要組成部分,而光現(xiàn)象是一種存在于生活中的物理現(xiàn)象,我們的日常生活與生活用具中存在眾多類型的光現(xiàn)象。全民學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)是國家所提倡的,身為高中生我們應(yīng)當(dāng)起到帶頭作用,用自己的行為影響身邊的人。很多光現(xiàn)象在生活中已經(jīng)司空見慣,但是卻很少有人愿意去對這些光現(xiàn)象的物理學(xué)原理進(jìn)行探究,因此,我們需要對這些光現(xiàn)象進(jìn)行解釋,讓更多人了解存在于身邊的物理知識,能夠主動的對物理知識進(jìn)行學(xué)習(xí)與探究,相應(yīng)國家號召,提升學(xué)習(xí)能力。
關(guān)鍵詞:日常生活 光現(xiàn)象 物理原理
光現(xiàn)象是一種物理學(xué)現(xiàn)象,但是也廣泛存在于我們的生活之中,生活中很多事物都與光現(xiàn)象、光原理息息相關(guān)。很多人感覺物理學(xué)原理是很神秘的東西,其實(shí)這些可以通過生活中的光現(xiàn)象進(jìn)行解釋,下文中,將對存在于生活中的眾多光現(xiàn)象進(jìn)行解釋,讓人們了解光現(xiàn)象以及其所包含的原理。
一、生活中光現(xiàn)象的解釋
(一)無影燈的無影原理
無影燈通常在醫(yī)院里最為常見,在進(jìn)行外科手術(shù)時(shí),醫(yī)生會開啟無影燈,因?yàn)檫@樣,醫(yī)生和護(hù)士就不會受到陰影影響,能夠保證手術(shù)的順利進(jìn)行,讓患者通過手術(shù)得以康復(fù)。很多人因?yàn)闊o影燈的存在得以重獲健康,但是他們對無影燈的無影原理并不了解,本文將在此做出解釋。
一般情況下,光線能夠在均勻的物質(zhì)中沿直線傳播,在傳播過程中,如果光線照射到不均勻物質(zhì),那么在這一物質(zhì)后面就會出現(xiàn)影子,這樣形成的影子可以被稱之為“本影”。如果存在多個(gè)光源同時(shí)交叉照射某一不均勻物質(zhì)的情況,那么這一物質(zhì)后面就會出現(xiàn)多個(gè)區(qū)域,即本影區(qū)與半影區(qū)。本影區(qū)不會受到光線照射的影響,但是半影區(qū)往往會呈現(xiàn)出半暗半明的情況。如果存在數(shù)量較多的光源,而且具有較大的分布區(qū)域時(shí),那么無論是本影區(qū)還是半影區(qū),覆蓋面積都會逐漸降低,當(dāng)光源達(dá)到一定程度時(shí),本影與半影都會無法顯現(xiàn)。醫(yī)院中的無影燈利用的就是這一原理,通過數(shù)量較多的手術(shù)燈,讓影子無法顯現(xiàn),造成“無影”效果,讓手術(shù)得以順利進(jìn)行。
(二)潛水鏡的折射原理
游泳愛好者在游泳時(shí)為了保證眼睛的安全,讓自身能夠在水中安全活動,會選擇戴上游泳鏡,潛水愛好者在潛水過程中為了保證可以看清周圍情況,會戴上潛水鏡。游泳鏡的構(gòu)造與潛水鏡存在較大區(qū)別,因?yàn)橛斡剧R僅僅能夠保護(hù)游泳者的眼睛,幫助游泳者在潛水區(qū)域自由活動,但是潛水鏡不僅能夠保護(hù)潛水者的眼睛,還可以讓他們在深水中保持視野,繼而進(jìn)行一系列活動。
潛水鏡主要應(yīng)用的是光的折射原理。人眼由于自身習(xí)慣,僅僅能夠在空氣中正常視物,如果在水中實(shí)現(xiàn)就會模糊,水中的某些物質(zhì)也會對人的眼睛造成損害。人眼能夠在空氣中視物也是由于光的折射,具有折射能力的人體組織是眼角膜。在空氣中,受偏折率影響,光通過角膜折射時(shí)會出現(xiàn)較大的偏折,導(dǎo)致光線可以在視網(wǎng)膜上會聚成像,人眼也能夠清晰的看清周圍的物體。但是人眼在水中面對的情況與空氣中截然不同,在水中,光線偏折率較低,導(dǎo)致會聚成像在視網(wǎng)膜后方,導(dǎo)致人眼在水中視物較為模糊。潛水鏡的作用是讓光線進(jìn)行多次折射,光線進(jìn)入水中為第一次折射,通過潛水鏡進(jìn)入人眼為第二次折射,通過兩次折射調(diào)整折射率,保證潛水者能夠依靠潛水鏡擁有同樣視物能力。
(三)對“燈下不觀色”的說明
很多人在生活中會有這樣的體驗(yàn),在陽光下分辨物體顏色與在燈光下分辨物體顏色有著較大區(qū)別。光在照射過程中會進(jìn)行色散,能夠分成七種顏色,即彩虹色,不同顏色的物體對光線也會產(chǎn)生不同的反應(yīng)。黑色物體能夠?qū)⑺蓄伾饩€進(jìn)行吸收;紅色物體可以反射紅色光線與橙色光線,將其他顏色光線進(jìn)行吸收;藍(lán)色物體能夠反射顏色較深的光線,例如藍(lán)光、綠光等。
電燈發(fā)射光線與太陽光存在較大的區(qū)別,燈光的色散無法出現(xiàn)七種顏色,僅僅包含了黃色與紅色,因此很多綠色、藍(lán)色物體在燈光下難以顯現(xiàn),而黃色、紅色物體則較為鮮明。這也是“燈下不觀色”的光學(xué)原理。有經(jīng)驗(yàn)的人在購買布料時(shí)都會選擇在燈光的照射下觀看布料,如果綠色、藍(lán)色等色彩在燈光照射下仍舊較為明顯,那么說明布料擁有較好的質(zhì)量,可以進(jìn)行購買。
(四)磨砂玻璃的透明原理
磨砂玻璃本身較為粗糙,光線無法通過起表面進(jìn)行直射,反而會被粗糙表面所阻擋而產(chǎn)生折射,因此,我們很難通過磨砂玻璃看清其內(nèi)部事物,民眾為了保證個(gè)人隱私,也會選擇磨砂玻璃來安裝窗戶。雖然磨砂玻璃較為粗糙,但是可以通過其他方法將磨砂玻璃變得透明,讓水覆蓋其表面就是其中之一。
磨砂玻璃粗糙的表面會讓光線折射,而且這樣的折射是不規(guī)則的,因此難以看清磨砂玻璃對面的事物。但是當(dāng)磨砂玻璃表面被水覆蓋后,其折射率會與水接近,降低原本的折射程度,使磨砂玻璃的折射規(guī)則化,這樣就能夠看清磨砂玻璃對面的事物,讓人感覺磨砂玻璃變得透明。
(五)汽車使用茶色玻璃
很多家用汽車會安裝茶色玻璃,在茶色玻璃的作用下,車內(nèi)人可以很好的觀察汽車外部的情況,而行人則很難通過茶色玻璃看清車內(nèi)情況。茶色玻璃是有色玻璃的一種,有色玻璃能給夠吸收到射入車內(nèi)的大部分光線,因此,存在于汽車內(nèi)部的光現(xiàn)較少。從車內(nèi)反射的光線也會被茶色玻璃所吸收,路人無法利用車內(nèi)的光現(xiàn)看清楚車內(nèi)的情況。但是在茶色玻璃影響下,汽車外部與汽車內(nèi)部可以被稱為兩個(gè)世界,車外光線強(qiáng)于車內(nèi)光線,車外行人的情況通過車窗玻璃反射到車內(nèi)人的眼中,因此車內(nèi)人不會受到影響,仍舊能夠通過茶色玻璃清楚的觀察到車窗外的行人與事物。
二、結(jié)語
光現(xiàn)象是一種生活中較為常見的現(xiàn)象,其中包含了多樣的物理學(xué)知識,我們在學(xué)習(xí)過程中可以對這些存在于生活中的現(xiàn)象進(jìn)行探究,了解光現(xiàn)象的同時(shí)鍛煉自己的思維能力與探究能力,提升對物理知識的認(rèn)識,讓自身可以在物理學(xué)習(xí)中擁有更好的表現(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]伊亮亮,董玉琦,錢薇旭.基于“視覺局限補(bǔ)償”機(jī)理的微視頻設(shè)計(jì)模型——以初中物理“光現(xiàn)象”單元的學(xué)習(xí)為例[J].中國電化教育,2017,(03).
(作者單位:河南洛陽市第一高級中學(xué))endprint