物理現(xiàn)象在生活中的體現(xiàn)

程俊

摘要：學習過程中，學生的學習興趣對于能否學好一門學科是至關(guān)重要的，特別是物理.物理是一門和生活聯(lián)系十分緊密的學科，在生活中能夠觀察到很多和物理有關(guān)的現(xiàn)象，而能夠?qū)@些物理現(xiàn)象培養(yǎng)起好奇心，則對物理學習大有裨益.本文主要講述了生活中出現(xiàn)的一些有趣的物理現(xiàn)象，并對其做一些物理方面的分析，以能夠展示物理學的魅力，旨在提高學生的物理學習興趣，對物理教學起到積極的作用.

關(guān)鍵詞：物理；現(xiàn)象；生活；興趣

用寓教于樂的氣氛激發(fā)大家學習物理的興趣，并積極引導(dǎo)大家發(fā)現(xiàn)生活中的物理現(xiàn)象，嘗試用自己學習過的知識進行解釋和分析，而遇到不能解釋的問題要能夠積極的求教或是深入的思考，從而就會有深入繼續(xù)學習的激情.將被動灌輸轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹剿?，對于學生的學習是大有裨益的.

下面針對不同方面的幾個生活中的物理現(xiàn)象做一些簡單的分析，部分揭開生活奇妙現(xiàn)象的神奇面紗.

一、光學

下雨天放晴之后，地面上會有很多大大小小的水塘.在水面上有些會有五顏六色的花紋，并且還會隨風變化，甚是好看.大家都知道這是因為水面上飄著一層油膜，風吹動水面，油膜也會隨之飄動，所以圖案會發(fā)生改變，但是為何油膜浮在水上會導(dǎo)致表面有美麗的花紋呢？

當油滴在水面上時會形成一層很薄的油膜，油膜的上下表面都會反射光線，兩束光會發(fā)生相互干涉.隨著反射角度的變化，油膜底層的反射光線會經(jīng)過不同厚度的油膜，發(fā)生干涉的光波波長會發(fā)生變化，反射的光便會呈現(xiàn)不同的顏色，從而使得油面上出現(xiàn)五顏六色的圖案，其實這就是光的薄膜干涉現(xiàn)象.

二、熱學

在過橋的時候，往往會覺得要顛幾下，低頭一看，橋上總有幾處貫穿橋面的縫隙.這些又會影響橋面美觀又影響行駛的舒適度的縫隙到底有什么用呢？

其實道理很簡單，熱脹冷縮的道理很基本，但是在生活中的應(yīng)用就可能不會注意的很多了.在橋面上保留的這個縫隙就叫做伸縮縫，保證橋在冬夏天季節(jié)氣溫變化導(dǎo)致的橋的長度變化不會影響到橋的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，使得橋梁保證一定的伸縮性，保證橋的安全性.

三、聲學

在中國北方，冬天常常會下雪，一幫大雪之后，天地間銀裝素裹，甚是好看.在雪后，人們往往都會覺得萬籟俱寂，整個世界都安靜了很多，身心都十分的放松.但是為什么雪后的世界會顯得安靜很多呢？甚至，下雪之后，人們往往會比較興奮，特別是小孩子，各種堆雪人，打雪仗的活動讓生活增色不少，但是為什么喧囂反而減少了呢？

剛下過的雪是蓬松的，它的表面有很多的小氣孔.聲音是以聲波的形式進行傳播的，當外界的聲波傳入這些小氣孔時，就會在氣孔的內(nèi)壁上不斷發(fā)生反射，而后再返回至空氣中.而氣孔的結(jié)構(gòu)往往是內(nèi)部大而口徑小，因此聲波在里面會經(jīng)過很多次反射才會返回大氣.在每次反射的過程中，都會有一部分能量被吸收而損耗掉了，反射次數(shù)越多損失的能量越大，僅有很少部分聲波的能量能夠通過小孔的口徑反射回來，而大部分的能量在反射過程中被吸收而損耗掉了.這個小孔就類似于模擬的黑體，只是吸收的從光變成了聲波而已.生活中的聲音大部分都被這個雪的表面層的蓬松結(jié)構(gòu)而吸收掉了，因此就會顯得整個環(huán)境安靜很多.而在下完雪后一段時間，雪被掃開或是踩實了，喪失了表面蓬松結(jié)構(gòu)，雪吸聲的效果就會消失，雪后的寧靜就會消失.

四、量子力學

最后再講一個有趣的故事，那就是薛定諤的貓.這是一個很經(jīng)典卻又很難理解的故事，眾所周知，薛定諤是不確定關(guān)系和波動方程的奠基人，薛定諤方程更是物理學上的一大里程碑.

薛定諤的貓是關(guān)于量子力學的一個理想實驗.內(nèi)容是將一只貓放進一個不透明的盒子里，然后把盒子連接到一個包含一個放射性原子核和一個裝有有毒氣體的容器的實驗裝置.設(shè)想這個放射性原子核在一個小時內(nèi)有50%的可能發(fā)生衰變，如果發(fā)生衰變，將會發(fā)射出觸發(fā)實驗裝置的粒子.打開裝有毒氣的容器從而殺死這只貓.

根據(jù)量子力學，未進行觀察時，這個原子核處于已衰變和未衰變的疊加態(tài)，但是如果一個小時后打開盒子，就會看到“衰變的原子核和死貓”或是“未衰變的原子核和活貓”兩種情況.但是哥本哈根派學說表示，在沒有進行測量之前，一個粒子的狀態(tài)是處于各種可能性的混合疊加，只有測量了才會隨機的選擇一種狀態(tài)出現(xiàn).這個實驗將原子的“衰變和未衰變疊加態(tài)”和貓的“死-活疊加態(tài)”聯(lián)系在一起，使量子力學的微觀不確定性變?yōu)楹暧^的不確定性，使微觀的混沌變?yōu)楹暧^的荒謬.未打開盒子時，貓?zhí)幱诨钆c不活的疊加態(tài)，而只有打開盒子的一瞬間，貓的波函數(shù)立刻收縮到本征態(tài)，才能決定貓之生死.

以上舉出了物理學聲光熱力四個方面的生活中有趣的物理現(xiàn)象，對于一些其他的方面，比如，電學和力學方面，也有很多有趣的物理現(xiàn)象，在此就不多做贅述.

身邊事物是取之不竭的，對與現(xiàn)實生活聯(lián)系緊密的物理學科來說，只要仔細觀察，更是時時會接觸得到.用身邊的有趣的現(xiàn)象來引出話題，用所學知識來解釋物理規(guī)律，學生則聽起來更為熟悉，并更有興趣，接受和學習也就更加主動積極了.作為教師，應(yīng)該激發(fā)并保持學術(shù)的興趣，通過對身邊物理現(xiàn)象的探索，揭示其原因，并將其運用于生活實際；在教學上也應(yīng)該注重培養(yǎng)學生探索的樂趣以及初步的科學實踐能力，這才能達到事半功倍的效果.

參考文獻：

[1]羅從武. 取材生活激活高中物理課堂[J]. 現(xiàn)代閱讀，2012（7）：90[江蘇省揚州市教育學院附屬中學 （225001） ]