王 勝
(山東省濟南市平陰縣職業(yè)中等專業(yè)學校 250400)
生活中處處離不開還是光,在現代的科學發(fā)展中,光學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,無論是什么領域,都離不開光的應用,大自然萬物更是離不開光.
當前社會發(fā)展迅速,教育事業(yè)也是蒸蒸日上,教學也越來越注重實際化,高中的光學作為一個較大的知識體系,對于學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,從相關照明設備到雨后彩虹的出現,再到海市蜃樓,我們的生活可謂是豐富多彩,光學這門學科無論是認識還是應用,對人們來說有著重要的意義,在學生們的學習中,有的學生物理作為強課,而有的同學非常討厭物理,其實討厭物理的同學只是沒有發(fā)現物理的樂趣而已,光學是非常奇妙的,不喜歡物理的同學,可以先從了解光學開始,萬物始于光,無光無世界,光學奇妙變化,孕育世界萬物,將光學與世界的奇妙變化結合進行學習,相信很快就會對物理感興趣.
在高中的物理這一學科中,光屬于電磁波的一種,有著與其他電磁波共同的性質和特點,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,這只是從宏觀上進行理解,光源就像質點一樣是一個理想化的模型,一般我們肉眼看到的光源為點,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,以至于出現發(fā)光現象.
憑借我們的生活經驗得知,彩虹一般出現在雨后,我們可以認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,之前在網上看過一個段子,內容是這樣寫的,今天永遠是昨天死去的人所期待的明天.彩虹現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象,由光學進行解釋,其實這是太陽出來時所產生的光帶,在高中光學的術語就是光的折射,光作為一種復合物,在介質不同的情況下,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折射和散射的現象,除此之外,彎曲的原因是因為可見光的頻率不同,在遇到不同的介質后發(fā)生的現象.
可根據物體自身的特點,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,每天我們照鏡子,都是光的反射所引起的,使得人們出現在鏡子中,我們可以憑自己的喜好對鏡子進行改動,就可以出現我們所說的“哈哈鏡”,其實實際生活對光的反射的應用遠不止此,汽車的后視鏡,便是極好的應用了這一特點,在原來的基礎上做成了凸透鏡,從而呈現縮小的像,使得成像實物范圍更大.
例如:我們在學習“光的反射”時,可以結合相關題目進行講解,光纖通信技術在比賽中應用十分廣泛,其自身的特點是容量大、衰減少、抗干擾性強,我們也應該需知,內芯比包層的折射率大,還有“摸球”游戲,我們如果觀察在水中一排的紅色、藍色、紫色顏色不同的球,感覺最淺的哪個球,相信學過物理光學的學生都知道,水對紫光的折射率最大,所以看到的應該是紫光.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象,這種現象被稱為“蜃景”,是一種因為光的折射和光的全反射形成的大自然現象,但是這個形成的因素遠遠不止這些,相應的地理位置、地球物理條件,以及當地的氣候氣象有著密切的關系.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,會出現異于該地的景象,在蓬萊之地,因常常發(fā)生這種現象,古人便將這種現象傳成為蛟龍之屬的蜃,吐氣而成這種現象,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,我們還應該需知,全反射棱鏡的原理是使入射光線偏折180°,從而實現全反射.我們也可以通過實驗進行模擬,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,將一根筷子放進杯中,發(fā)現筷子彎了,這種現象便是由光的折射完成的,海市蜃樓現象與此原理相同,光在空氣中的傳播速度不變,但是進入另一種介質后,傳播速度發(fā)生變化,使得前進方向也發(fā)生了變化,從而出現低配版的“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、光學在實際生活中的應用(美麗的彩虹、海市蜃樓現象、光的反射)等方面來探討和研究高中物理光學在實際生活中的具體應用.