論物理學(xué)在生活中的運用

摘要：物理學(xué)是一門研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運動規(guī)律的自然學(xué)科，物理學(xué)的不斷應(yīng)用給人類社會的發(fā)展提供了巨大的動力，推動了人類文明化進(jìn)程，引導(dǎo)了人類創(chuàng)新性思維的形成與發(fā)展。隨著科技的發(fā)展，物理學(xué)已經(jīng)滲透到人類生活的各個領(lǐng)域。由此可見，物理學(xué)早已不是物理學(xué)家的專屬活動，它同樣影響著我們普通人生活的各個方面。本文將從光學(xué)及電學(xué)在生活中的應(yīng)用兩個維度為切入點展開論述，以力證物理學(xué)之于人類生活的重要性。

關(guān)鍵詞：光學(xué)；電學(xué)；應(yīng)用

前言：

眾所周知，物理是一門歷史悠久的自然學(xué)科。隨著科技的不斷發(fā)展，社會的不斷進(jìn)步，物理早已滲入到人們生活的各個領(lǐng)域之中。物理學(xué)知識的應(yīng)用無時無刻不在改變著我們的生活。物理學(xué)存在于物理學(xué)家身邊，物理學(xué)也同樣存在于我們的身邊。本文將從光學(xué)及電學(xué)在生活中的應(yīng)用兩個維度為切入點展開論述，以力證物理學(xué)之于人類生活的重要性。

一、光學(xué)在生活中的應(yīng)用

光學(xué)是研究光的行為和性質(zhì)的一門物理學(xué)科，是物理學(xué)科的重要分支學(xué)科。光是一種電磁波。作為一門具有悠久歷史的學(xué)科，它的發(fā)展甚至?xí)蛔匪莸?000多年前。最初，人們對光的研究的主要目的是試圖回答“人怎么能看見周圍物體”之類的問題。后來隨著人們對光學(xué)的不斷研究，光學(xué)知識在人們生活中的應(yīng)用亦越來越多。

1.全反射原理的應(yīng)用

毋庸置疑，雙筒望遠(yuǎn)鏡以成像清晰明亮，視場大、攜帶方便、價格便宜等優(yōu)點逐步成為天文愛好者鐘愛的天文觀察工具。而日常生活中我們亦可以用它來觀看場面壯大的球賽、演唱會。由此可見，遠(yuǎn)至欣賞兩百萬光年之遙的銀河、月球上的環(huán)形山、圍繞木星的幾個衛(wèi)星、星系及星云等面狀天體，近至身邊的娛樂活動，我們都離不開雙筒望遠(yuǎn)鏡。

雙筒望遠(yuǎn)鏡以物理光學(xué)中的全反射原理為依托制成，口徑、放大率、視場、相對口徑、極限星等和分辨本領(lǐng)是雙筒望遠(yuǎn)鏡表示其性能優(yōu)劣的六大參數(shù)，其依據(jù)折射系統(tǒng)的不同，可分為伽利略式和開普勒式兩種。雙筒鏡的結(jié)構(gòu)單一，光能損失小、鏡筒偏短、價格偏低是伽利略式雙桶望遠(yuǎn)鏡的優(yōu)勢所在；不足就是放大率一般小于6倍，如若增加放大率則成像質(zhì)量會迅速下降，故而此種雙筒望遠(yuǎn)鏡使用人數(shù)不多。而開普勒式雙筒鏡，因其視場大于伽利略式的，且成像更加清晰，成為天文愛好者的寵兒；唯一遺憾的是開普勒式雙筒鏡成的是倒立的像，如若想得到正像，需在它的光路中添加轉(zhuǎn)變成像的棱鏡或透鏡，而這些轉(zhuǎn)變成像的裝置在地面觀測中亦是必不可少的。

2.光學(xué)薄膜的應(yīng)用

言簡意賅，所謂光學(xué)薄膜就是薄的分層介質(zhì)構(gòu)成的，借助一定界面?zhèn)鞑ス馐囊活惞鈱W(xué)介質(zhì)材料，其廣泛用于光學(xué)和光電子技術(shù)領(lǐng)域，且大量光學(xué)儀器的制造也離不開光學(xué)薄膜。反射膜、增透膜、濾光膜、光學(xué)保護(hù)膜是最為常用的四類光學(xué)薄膜，且用途各不相同。

2.1光學(xué)反射膜

想要增加鏡面的反射率需借助光學(xué)反射膜。而反光、折光和共振腔器件的生產(chǎn)制造，均離不開光學(xué)反射膜的支撐。

2.2光學(xué)增透膜

光學(xué)增透膜又稱減反射膜，因其積淀在光學(xué)元件表面，故而用于減少表面反射，從而增加光學(xué)系統(tǒng)透射。其主要用于減少或消除透鏡、棱鏡、平面鏡等光學(xué)表面的反射光，從而增加這些元件的透光量，減少或消除系統(tǒng)的雜散光。

3.光學(xué)保護(hù)膜

光學(xué)保護(hù)膜沉積在金屬材料或薄膜表面，用以增加其強(qiáng)度或穩(wěn)定性，改進(jìn)光學(xué)性質(zhì)。最常見的應(yīng)用是金屬鏡面的保護(hù)膜，用最簡單、最穩(wěn)定的工藝，獲得盡可能高的成品率，達(dá)到最理想的效果。

綜上所述，光學(xué)薄膜在我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)、生活中的應(yīng)用無處不在，它充斥著我們生活的方方面面，并使我們的生活更加便捷和豐富多彩。

二、電學(xué)在生活中的應(yīng)用：

物理學(xué)分支學(xué)科之一的物理電學(xué)，已成為人類生活、生產(chǎn)持續(xù)進(jìn)行的必需品，小到日常生活，大到交通運輸、工廠生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)灌溉，隨處可見電學(xué)的應(yīng)用，電已成為人類不可或缺的主要能源。

1.家庭電路--電學(xué)的“領(lǐng)跑者”

依據(jù)最基本物理電學(xué)知識，我們安裝家庭電路的正確方法是：進(jìn)戶線→電能表→總開關(guān)→保險絲→用電器。但目前來看，沒有總開關(guān)或者保險絲是很多家庭電路安裝中存在的弊端，這給日后電路的維修和改裝帶來了極大的阻礙和安全隱患。譬如，使用電筆或電表來檢修電路時，需要有電（帶電）才方便進(jìn)行操作，從而找出故障點；而有的人將保險絲更換成了超出電能表最大負(fù)荷電流的保險絲或鐵絲、銅絲，當(dāng)出現(xiàn)電路短路或者用電器總功率過大時，保險絲就喪失了保護(hù)電路的作用，可能導(dǎo)致電能表損壞，更嚴(yán)重時可燒壞線路，引起火災(zāi)。

2.高壓送電

眾所周知，遠(yuǎn)距離輸電時，會造成電流損耗。因而，為了實現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸電時的低損耗，同時保證向客戶輸電的功率，就必須得提高輸電電壓。但輸電電壓亦不是無限期的高就好。這是因為電壓升高，就會向空中釋放一定的電量，這就對導(dǎo)線的絕緣性能提出了更高的要求。此外，高壓輸電對變電器來說同樣也是一項艱巨的任務(wù)。在實際輸電過程中輸電電壓要根據(jù)輸送功率的大小、遠(yuǎn)近、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)各方面因素進(jìn)行綜合考慮。

結(jié)語：

物理學(xué)在大大促進(jìn)人類物質(zhì)文明發(fā)展的同時，將科學(xué)技術(shù)水平提高到一個新的層次，為人們的生活帶來了巨大的便利。反之，人們通過對光學(xué)知識和電學(xué)知識的學(xué)習(xí)和掌握，不斷地在生活中加以應(yīng)用，從而持續(xù)提高人類的物質(zhì)文化水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]物理課程教材研究開發(fā)中心.人教版物理必修一[M].人民教育出版社.2007.3

作者簡介：談書銘（2000.06.20—）男，漢族，遼寧省大連市人，高中學(xué)歷，研究方向：物理方向。endprint