生活中的光学现象(生活中的光学现象及解释)原创
学生简介
张家傲,现就读于大连市十一中学高二七班。他是一位幽默风趣,积极乐观的同学。他对生活中的事物和国际时事都有着独到的见解,曾赴德国参加第71届纽伦堡国际
学生简介
张家傲,现就读于大连市十一中学高二七班。他是一位幽默风趣,积极乐观的同学。他对生活中的事物和国际时事都有着独到的见解,曾赴德国参加第71届纽伦堡国际发明展并荣获金奖。
物理光学原理对日常生活几个常见现象的解释摘要:在我们日常生活中的很多方面都涉及到了物理光学原理的运用,且在高中物理的学习过程中,光学作为一项重要的物理学知识,更应该加深对光学知识的了解和学习光学是物理学非常重要的组成成分,在物理学领域中发挥着十分重要的作用,而其在生活中也有着十分广泛的运用。
本文就将利用一些生活中的日常现象来对物理光学进行解析,阐述其在日常生活中的重要性,加深高中阶段对于物理光学的认知和理解
关键词:物理学 光学 科学原理 实际应用
在这个科技和信息全面快速发展的时代,各项科技的联系更为紧密,而如今光学也被广泛的用于各项领域,包括激光处理技术、光学感应技术、光学通信技术、显示器技术等等,这些都是物理光学与其他技术结合后的成果,这些技术在医疗、通信、交通、工业制造以及军事等领域都发挥着极其重要的作用。
避开以上利用光学原理衍生的成熟技术运用不谈,就目前高中阶段来说,作为学习光学物理的初级入门阶段,全面的对高中物理光学知识原理进行学习,积极地时其在实际生活中的应用进行了解,这无论是对于高中生自身未来的物理光学知识学习,还是对我国目前的人才培养都是极为重要的。
1 、物理光学概述光作为电磁波的一种,它的传输途径和其它电磁波是一样的,都是依靠电磁场来进行传播,但是不同之处是光在传播的过程中人类的眼睛可以捕捉到这种频率,这就是所谓的感光作用光可以在许多介质中传播,空气、水等都可以作为它的传播介质,但在不同的介质中进行光的传播时的传播速度是不同的,而当传播的过程中传播介质发生变化后,光的传输路径也会发生弯折,这种弯折程度则是取决于光的电磁波频率,不同的光的电磁波频率不同,所以发生的弯折程度也会有所不同。
生活中,我们最常见的可见光就是太阳光,太阳光属于复合光,是由多种颜色的可见光复合而成,雨后的彩虹则是太阳光发生折射或反射后的一种现象,而折射和反射的原理在人们的日常生活中也极为常见2 、物理光学的重要性
现代社会的快速发展离不开科技的支撑,科学的进步时人类文明的进程有至关重要的推动作用,物理作为教育体系中的重要学科,其含的知识体系庞大而复杂,光学则是物理学领域的重要组成部分,它与我们的生活息息相关,且在生产制造、医学、军事等领域运用广泛,对我国的经济发展有着重要影响。
高中物理是高中的重点学科之一,它作为步入大学之前的重点科目,是以后进行深入学习物理学以及其他与物理学相关学科的基础物理学在生活中的应用是十分普遍的,例如物理光学在生活中的应用,雨后的彩虹、晚霞、海市蜃楼以及沙尘暴等等都可以运用物理光学原理来进行解释,把高中物理光学和实际生活中的应用联系起来,有助于高中阶段的学生更好的进行物理光学的学习,并发现物理光学的重要性,为我国培育出更多出色的物理光学方面的人才。
3 、物理光学在实际生活中的应用①彩虹彩虹一般出现在大雨过后,是一种由多种不同颜色所组成的圆弧形彩色光圈这种美丽的自然景观我们可以用高中物理学中的光的折射和反射原理来进行解释太阳光作为一种由多种颜色所组成的复合光,在日常生活中我们所接收到的是呈现白色的可见光,而在大雨过后,由于空气的湿度会增大,太阳光经过这些空气中的雨水时会发生不同程度的反射和折射现象,而在经过空气和雨水这两种传播介质的二次折射后,太阳光中不同频率的光会还原成其原来的颜色,从而形成了彩虹这一美丽的自然景观。
②晚霞在晴天时,白天的天空通常都是蓝色的,而到傍晚则会出现红色的彩霞这一现象的出现我们则可以用高中物理光学中的散射原理来进行解释太阳光在经过大气层时会发生散射,且光的波长越短越容易发生散射现象,而紫色和蓝色作为太阳光中波长最短的两个光,散射现象最为明显。
所以,当人们望向天空时蓝色和紫色的光线是最多射进我们的眼中的,而由于人类的眼睛对于蓝光的感知度要比紫光更为敏感,天空在人们日常看来就呈现蓝色天空中的晚霞呈现红色则正好相反,由于傍晚时分,太阳下落至地平线附近,所以达到我们眼中的太阳光是经过了更长距离的传播的,在太阳光的七种组成光中,因为红光是波长最长的,所以进入到我们的眼中最多,而蓝光和紫光的波长最短,最容易被散射掉,到达我们眼中的已经很少,所以我们眼中看到的红光,就形成了我们眼中红色的晚霞。
③ 海市蜃楼海市蜃楼是一种非常值得惊叹的自然景观,也是高中物理光学最为经典的实际应用案例之一一般海市蜃楼多出现在海平面或者沙漠之中,高楼大厦和沙漠绿洲是人们见到最多的海市蜃楼景观海市蜃楼也可以用高中物理光学中的反射和折射原理来进行解释,例如在沙漠中,由于沙漠中沙子的热容童比空气要低,所以空气的温度要低于沙子的温度,且温度越低的空气密度则会越高,当太阳光经过这些不同温度梯度的介质时,传播介质的密度越大,发生的折射角度就越大,折射光线的偏离就造成了海市唇楼景象的出现,这些被折射的景观可能包括各种建筑,树木以及行人,是物理光学在实际生活中的一种较为少见的应用。
4、结论综上所述,高中物理一门非常实用的学科,物理光学在生活中的运用极为广泛,不仅日常生活中处处可以发现光学原理的运用,在生产制造领域以及科学研发领域,物理光学所发挥的作用都是不可替代的深入探讨和学习高中物理光学在实际生活中的运用,一方面可以帮助我们时生活中的各种光学现象有更为深刻的认知,将理论联系实际,帮助高中物理学科知识的掌握;另一方面,将物理光学知识的学习融入到实际生活中,也有助于帮助高中生激发出更为浓厚的物理学习兴趣,为我国未来的物理光学领域培育出更多的专业性人才。
参考文献:[1] 桑逸杆 高中肠理光学在实际生活的应用[J].科技风, 2018,(31): 45 .[2] 李昂 高中物理光学知识对生活现象的诠释分析[J].课程教育研究,2017,(41): 159 .
[3] 程之颖 新课程高中物理光学内容研究[J].苏州大学,2010 .
撰稿:高二七班 张家傲指导教师:王延延编辑:刘宁审核:马金
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