浅谈物理光学在生活中的应用

摘  要：物理学是人类历史发展进程中十分重要的一门自然学科，而光学作为基础物理学的五大学科之一，更是与人们的生活息息相关，在日常生活中许多神奇的现象都可以用光学原理来进行诠释，同时，深入了解实际生活中的光学现象也有利于将理论知识与实际生活相结合。基于此，本文就物理光学知识分析与生活中的应用结合，来提高人们对物理光学的理解，帮助人们更加科学的看待生活中的一些现象。

关键词：物理;光学;生活应用

1、物理光学概念介绍

从物理学的角度分析，光可以看做是一种电磁波，其传播特性与电磁波有许多相似之处，但大多数的电磁波超出了人眼的感知范围（380nm——780nm），是人眼看不到的。而特殊范围段的光（3.9×1014Hz——8.6×1014Hz）恰好在人眼的感知范围内，因此能够被人看到，被称为可见光。从光的传播来看，光主要分为直线传播、折射和反射、色散以及干涉和衍射，生活中我们看到的不同光线现象正是由于光的传播方式不同而造成的。

光在同种介质中沿直线传播，若是在不均匀的介质中，这一现象是不会出现的。同时，当光从一种介质斜射入另一种介质，在这两种介质的分界面处，光线则会出现偏折现象以及反射现象。而且我們日常中的太眼光实际并不是一种单色光，而是由许多彩色光复合而成，这些不同颜色的光在射向两种介质分界面时的偏折程度是不同的，因此，光的色散也是由于光的折射所引起的。

2、物理光学与实际生活之间的联系

光在人类生活中是不可或缺的一部分，与我们的生活联系十分紧密，许多生活中的神奇的现象都可以用光学原理来进行诠释，例如被古人称为蜃景的海市蜃楼现象，在古代使人们都十分困惑，一度都被当作是神迹，但在现代物理中，我们可以用光的折射与全反射来很直观的解释这一现象;同时现在在我们日常生活中应用十分广的各种镜子，比如汽车的倒车镜，放大镜、望远镜、照相机镜头、甚至于我们的眼镜，这些镜子的使用都离不开物理光学的理论支持。因此，物理光学是深入渗透在我们的日常生活中的，我们的日常生活离不开光学。

3、物理光学在实际生活中的具体应用

3.1 彩虹现象

在雨后初晴或下太阳雨时，有很大概率我们可以看到天际上悬挂着一道弯弯的彩虹，甚至偶尔还能看到晚虹这种特殊的彩虹，或者在水晶吊灯的室内如果调整灯上挂饰的水晶块也可以看到彩虹。由于彩虹的绚丽及其有着美好的含义，现在商家制作了人造彩虹灯来进行售卖。而彩虹的的形成原理也可以用物理光学的知识来解释。日常中我们见到的太阳光及水晶吊灯的光都是无色看不见的，这种无色的光在物理学中被称为白光，但是彩虹的颜色确实色彩斑斓的，这是令人十分困惑的，因此有科学家做了实验，将不同色光光束进行混合照射向同一位置，这时，神奇的现象发生了，科学家发现当不同颜色的光以一定程度混合照射后尽然变成了无色光，这说明了白光是由各种色光混合而成的，而彩虹的出现正是将这些混合在一起的色光分散开了。在雨后空气湿润的环境下，空气中存在许多小水分子，这些小水分子就构成了一个巨大的透镜，而各种颜色的光的折射率是不一样的，即不同颜色的光在进过两种介质分界面时的偏折程度是不一样的，经过两次或两次以上不同程度的偏折，就将混合在一起的色光分散开来，即色散现象。

3.2 海市蜃楼

古人称海市蜃楼为蜃景现象，早在宋朝时就有古人文字记录，清朝时杨柱朝提出了自己对于蜃景的解释：湖中蜃楼与海中蜃楼都是由“气”形成，是“理”之所归。 蜃景现象并不是随处可见的，大多出现于沙漠，或者海平面以及宽阔的柏油马路上，这种现象的出现是多方面因素的综合作用，只有符合所有条件才会出现，其形成原因比较复杂，对于条件的要求也比较苛刻，因此出现几率也很小。用物理光学的知识来解释，在平整开阔的地面或水面上，由于阳光的照射，使得地表面气温升高，而升高的温度不能及时被空气导热散去，使得各空气层温度不同导致各层空气的密度也不同，这就使得各层空气对光线的偏折程度也不在相同，而远处的景象经过了多次折射之后，被投射在了半空中，就形成了神奇的蜃景现象。

3.3 近视眼镜与远视眼镜

人眼看到物体也与物理光学密不可分，当人看不清东西时，大多是因为用眼过度而导致了晶状体不能及时恢复形状，而导致了光线没有清晰的投影在视网膜上，通过带一个凹透镜的近视镜片来发散光线，或者带一个凸透镜的远视镜片来汇聚光线，使得光线可以恰好的投影在视网膜上，使得人可以清晰的看到物体。

4、总结

综上，基于物理光学与我们生活的密切性十分强，在生活中的应用也十分广，因此，我们在学习研究物理光学的时候一定要与生活实际相联系，将知识运用于实践，将实践与知识相结合，通过将知识与实践相结合的方式来使我们可以将物理光学知识可以应用于实际，同时，在实践中也有助于物理光学技术的进步与发展。

参考文献：

[1]麦慧怡.前概念对中学生物理学习的影响及教学策略 [J].教育导刊，2010（10）.

[2]赵力红，司烈翔.新课程 新实验 新认识（Ⅷ）——新课 程高中物理实验的开发与教学研究[J].教学仪器与实验，2008 （08）.

[3]]刘美兰. 初中物理教学生活化的实践与研究[D].福建师范大学，2014. [2]王小雨. 物理知识在生活中的应用[J]. 科学咨询（科技·管理），2018 （02）：121.

[4]朱博.巧妙融入生活元素促进高效课堂生成：新课改背景 下提高高中物理课堂教学质量的有益思考[J].科学中国人，2014 （12X）：255.

[5]陈峻峰，赵力红.新课程新实验新认识：新课程高中物理 实验的开发与教学研究[J].教学仪器与实验，2013（10）：13-16.

[6]王小雨. 物理知识在生活中的应用[J]. 科学咨询（科技·管理），2018（02）：121.

作者简介：王鑫（1998-），男，安徽巢湖人，汉族，学历：本科，研究方向：光学工程。