武中奇
摘要:光学是物理学的重要组成部分,而光现象是一种存在于生活中的物理现象,我们的日常生活与生活用具中存在众多类型的光现象。全民学习、终身学习是国家所提倡的,身为高中生我们应当起到带头作用,用自己的行为影响身边的人。很多光现象在生活中已经司空见惯,但是却很少有人愿意去对这些光现象的物理学原理进行探究,因此,我们需要对这些光现象进行解释,让更多人了解存在于身边的物理知识,能够主动的对物理知识进行学习与探究,相应国家号召,提升学习能力。
关键词:日常生活 光现象 物理原理
光现象是一种物理学现象,但是也广泛存在于我们的生活之中,生活中很多事物都与光现象、光原理息息相关。很多人感觉物理学原理是很神秘的东西,其实这些可以通过生活中的光现象进行解释,下文中,将对存在于生活中的众多光现象进行解释,让人们了解光现象以及其所包含的原理。
一、生活中光现象的解释
(一)无影灯的无影原理
无影灯通常在医院里最为常见,在进行外科手术时,医生会开启无影灯,因为这样,医生和护士就不会受到阴影影响,能够保证手术的顺利进行,让患者通过手术得以康复。很多人因为无影灯的存在得以重获健康,但是他们对无影灯的无影原理并不了解,本文将在此做出解释。
一般情况下,光线能够在均匀的物质中沿直线传播,在传播过程中,如果光线照射到不均匀物质,那么在这一物质后面就会出现影子,这样形成的影子可以被称之为“本影”。如果存在多个光源同时交叉照射某一不均匀物质的情况,那么这一物质后面就会出现多个区域,即本影区与半影区。本影区不会受到光线照射的影响,但是半影区往往会呈现出半暗半明的情况。如果存在数量较多的光源,而且具有较大的分布区域时,那么无论是本影区还是半影区,覆盖面积都会逐渐降低,当光源达到一定程度时,本影与半影都会无法显现。医院中的无影灯利用的就是这一原理,通过数量较多的手术灯,让影子无法显现,造成“无影”效果,让手术得以顺利进行。
(二)潛水镜的折射原理
游泳爱好者在游泳时为了保证眼睛的安全,让自身能够在水中安全活动,会选择戴上游泳镜,潜水爱好者在潜水过程中为了保证可以看清周围情况,会戴上潜水镜。游泳镜的构造与潜水镜存在较大区别,因为游泳镜仅仅能够保护游泳者的眼睛,帮助游泳者在潜水区域自由活动,但是潜水镜不仅能够保护潜水者的眼睛,还可以让他们在深水中保持视野,继而进行一系列活动。
潜水镜主要应用的是光的折射原理。人眼由于自身习惯,仅仅能够在空气中正常视物,如果在水中实现就会模糊,水中的某些物质也会对人的眼睛造成损害。人眼能够在空气中视物也是由于光的折射,具有折射能力的人体组织是眼角膜。在空气中,受偏折率影响,光通过角膜折射时会出现较大的偏折,导致光线可以在视网膜上会聚成像,人眼也能够清晰的看清周围的物体。但是人眼在水中面对的情况与空气中截然不同,在水中,光线偏折率较低,导致会聚成像在视网膜后方,导致人眼在水中视物较为模糊。潜水镜的作用是让光线进行多次折射,光线进入水中为第一次折射,通过潜水镜进入人眼为第二次折射,通过两次折射调整折射率,保证潜水者能够依靠潜水镜拥有同样视物能力。
(三)对“灯下不观色”的说明
很多人在生活中会有这样的体验,在阳光下分辨物体颜色与在灯光下分辨物体颜色有着较大区别。光在照射过程中会进行色散,能够分成七种颜色,即彩虹色,不同颜色的物体对光线也会产生不同的反应。黑色物体能够将所有颜色光线进行吸收;红色物体可以反射红色光线与橙色光线,将其他颜色光线进行吸收;蓝色物体能够反射颜色较深的光线,例如蓝光、绿光等。
电灯发射光线与太阳光存在较大的区别,灯光的色散无法出现七种颜色,仅仅包含了黄色与红色,因此很多绿色、蓝色物体在灯光下难以显现,而黄色、红色物体则较为鲜明。这也是“灯下不观色”的光学原理。有经验的人在购买布料时都会选择在灯光的照射下观看布料,如果绿色、蓝色等色彩在灯光照射下仍旧较为明显,那么说明布料拥有较好的质量,可以进行购买。
(四)磨砂玻璃的透明原理
磨砂玻璃本身较为粗糙,光线无法通过起表面进行直射,反而会被粗糙表面所阻挡而产生折射,因此,我们很难通过磨砂玻璃看清其内部事物,民众为了保证个人隐私,也会选择磨砂玻璃来安装窗户。虽然磨砂玻璃较为粗糙,但是可以通过其他方法将磨砂玻璃变得透明,让水覆盖其表面就是其中之一。
磨砂玻璃粗糙的表面会让光线折射,而且这样的折射是不规则的,因此难以看清磨砂玻璃对面的事物。但是当磨砂玻璃表面被水覆盖后,其折射率会与水接近,降低原本的折射程度,使磨砂玻璃的折射规则化,这样就能够看清磨砂玻璃对面的事物,让人感觉磨砂玻璃变得透明。
(五)汽车使用茶色玻璃
很多家用汽车会安装茶色玻璃,在茶色玻璃的作用下,车内人可以很好的观察汽车外部的情况,而行人则很难通过茶色玻璃看清车内情况。茶色玻璃是有色玻璃的一种,有色玻璃能给够吸收到射入车内的大部分光线,因此,存在于汽车内部的光现较少。从车内反射的光线也会被茶色玻璃所吸收,路人无法利用车内的光现看清楚车内的情况。但是在茶色玻璃影响下,汽车外部与汽车内部可以被称为两个世界,车外光线强于车内光线,车外行人的情况通过车窗玻璃反射到车内人的眼中,因此车内人不会受到影响,仍旧能够通过茶色玻璃清楚的观察到车窗外的行人与事物。
二、结语
光现象是一种生活中较为常见的现象,其中包含了多样的物理学知识,我们在学习过程中可以对这些存在于生活中的现象进行探究,了解光现象的同时锻炼自己的思维能力与探究能力,提升对物理知识的认识,让自身可以在物理学习中拥有更好的表现。
参考文献:
[1]伊亮亮,董玉琦,钱薇旭.基于“视觉局限补偿”机理的微视频设计模型——以初中物理“光现象”单元的学习为例[J].中国电化教育,2017,(03).
(作者单位:河南洛阳市第一高级中学)endprint