高中物理光學(xué)在實(shí)際生活的具體應(yīng)用

常 寬

（山東省莒南第一中學(xué) 山東莒南 276600）

一、光衍射的物理課程內(nèi)容

沙塵暴產(chǎn)生之后天空是一種紅黃的顏色，沙塵暴產(chǎn)生之后由于大風(fēng)情況較為嚴(yán)重，由此天空中含有大量的粉塵顆粒，由于太陽(yáng)光中的紅光、黃光的波長(zhǎng)相對(duì)較長(zhǎng)，能夠進(jìn)行遠(yuǎn)距離的傳統(tǒng)，且容易在光的衍射作用之下穿過塵土，在此期間太陽(yáng)光中的波長(zhǎng) 相對(duì)較短，且除了這兩種顏色之外其他顏色更容易衰減。這些顏色很難穿越粉塵顆粒度屏障，天空此時(shí)就會(huì)出現(xiàn)紅黃的顏色，所以沙塵暴天空出現(xiàn)紅黃顏色就是利用了光的衍射作用。[1]

二、彩虹形成方面的探究分析

彩虹是常見的一種光學(xué)現(xiàn)象，在雨后天氣轉(zhuǎn)晴之后是極為常見的。由于空氣中的水分含量充足，且空氣中塵埃 粒子較少，在一部分雨云的映襯之下，未被雨水覆蓋的部分就會(huì)接觸陽(yáng)光，彩虹就會(huì)直接展現(xiàn)在人們的眼前。多數(shù)人會(huì)認(rèn)為彩虹產(chǎn)生是因?yàn)楣獾恼凵渌鶎?dǎo)致的，但是實(shí)際證明彩虹形還包括光的散射、光的全反射等基本形式。下雨之后陽(yáng)光照射在對(duì)面的天空會(huì)產(chǎn)生一個(gè) 內(nèi)紫外紅的狀況，這種半圓形裁員有著明顯的規(guī)律性半圓形彩環(huán)，被 人們稱為彩虹。有時(shí)候也會(huì)出現(xiàn)通信彩虹，上方的顏色暗也被稱為霓，下方顏色艷麗也就成為主虹。本文將結(jié)合物理知識(shí)，探究光路圖產(chǎn)生的主要原因，給人們一個(gè)深度理解彩虹形成的機(jī)會(huì)。[2]

彩虹形成的光學(xué)原理，由于太陽(yáng)光本身就屬于一種復(fù)合光，包括了其中不同的顏色。且不同的顏色對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)也會(huì)有所不同，基于頻率不同的原理，頻率不同的顏色對(duì)應(yīng)同一種介質(zhì)的直射率也有所不同，折射率不同光線就會(huì)出現(xiàn)色散的情況。[3]

對(duì)于光路圖的插上了和觀念，下雨之后陽(yáng)光照射在水珠之上，空氣與水的折射率也有多少不同，在不同的折射率介質(zhì)作用之下就會(huì)發(fā)生折射。已經(jīng)進(jìn)入到水珠之中的光線，要明顯高柱空氣中的光線折射率，所以在找準(zhǔn)角度之后，會(huì)出現(xiàn)全反射的情況。在已經(jīng)出現(xiàn)全反射的水珠，光線同時(shí)還會(huì)出現(xiàn)散射，光纖的頻率不同所以不同顏色之下，在第一次全反射結(jié)束之后，光纖此時(shí)還不能射出，由此就會(huì)產(chǎn)生第二次或者第三次的全反射，彩虹也由此形成。

三、天空顏色與晚霞顏色差異性

天空是藍(lán)色、晚霞是紅色或橙色是極為正常的自然現(xiàn)象，這種自然現(xiàn)象的產(chǎn)生主要是因?yàn)楣獾纳⑸湫Ч?。大氣是透明的但是空氣中的分子就?huì)在太陽(yáng)光的影響之下就會(huì)發(fā)生散射。且光的波長(zhǎng)短，則空氣中的分子就會(huì)散射。也就是說太陽(yáng)光中的紫色光、藍(lán)色光相對(duì)來(lái)講更容易發(fā)生散射，所以我們?cè)诓挥玫臅r(shí)間段我們仰望天空，則天空中的紫色光與藍(lán)色光就會(huì)更加的敏感，天空平時(shí)看起來(lái)都是藍(lán)色的。

針對(duì)傍晚時(shí)期的天空晚霞紅色情況，主要是因?yàn)橥硐籍a(chǎn)生知識(shí)，太陽(yáng)落雨地平線的附近，則太陽(yáng)光在大氣層里通過長(zhǎng)時(shí)間的光程才能射入到人的眼睛之中。陽(yáng)光進(jìn)入大氣層中，藍(lán)色波長(zhǎng)相對(duì)來(lái)講較短，極易被空氣分子散射，藍(lán)光在 遠(yuǎn)處被散射衰減，所以此時(shí)在我們的眼睛之中，由于藍(lán)色、紫色的光減少，則太陽(yáng)光的紅色就會(huì)突出。經(jīng)過空氣中的長(zhǎng)距離散射到人的嚴(yán)重，晚霞也由此形成。太陽(yáng)是由其中色光構(gòu)成的，紅色能夠傳遞的距離最遠(yuǎn)，而其他顏色在傳遞途中就會(huì)被空氣分子折射，所以晚霞產(chǎn)生是十分必然的。

四、全息技術(shù)應(yīng)用探究

全信息技術(shù)的光學(xué)原理主要是光的干涉以及光的衍射，全信息技術(shù)的第一步應(yīng)用，就是利用光的干涉原理，將物體物體 光波信息記錄下來(lái)。在進(jìn)行拍攝期間，被拍攝到的物體在激光敷設(shè)之下就會(huì)產(chǎn)生一種慢射式的一種物光束。另一部分激光，以一種參考光束的形式射到全息底片之中，物光束疊加形成干涉影響作用，所以物體光波各個(gè)點(diǎn)的相位以及振幅都會(huì)轉(zhuǎn)變成一種空間上的拜年話強(qiáng)度，將這部分干涉條紋間的間隔等信息記錄下來(lái)，利用干涉條紋間底片能顯影、定影等處理程序，就會(huì)產(chǎn)生一種全息圖。之后就是利用 光的衍射原理將物體光波信息再現(xiàn)，就會(huì)出現(xiàn)一種成象過程。全息圖在相關(guān)的激光照射之下，全息圖的衍射廣播可以給出兩個(gè)像，包括原始像與共軛像，將每一部分的物體點(diǎn)的光信息了解，由此整個(gè)部分都能將原物象展現(xiàn)出來(lái)，這就是全息技術(shù)的光學(xué)原理。

五、星系譜線紅移的主要原因

星系譜線紅衣就是在宇宙中其它星球與地球之間的距離加大，且宇宙正處于一種不斷膨脹的狀況之中，該現(xiàn)象產(chǎn)生的理論依據(jù)條件，就是光的多普勒效應(yīng)。由于光的頻率是逐步向紅光移動(dòng)的，所以光的頻率正在不斷減小。當(dāng)其它星球到地球的距離不變，所以能接收到光的頻率也是較為固定的。如果從其它的星球所射來(lái)的光的頻率正在逐步縮減，所以其它星球與地球之間的距離就會(huì)逐漸拉開。

結(jié)語(yǔ)

高中物理光學(xué)與實(shí)踐生活有著緊密聯(lián)系，所以在進(jìn)行物理知識(shí)探究期間，必然要物理知識(shí)結(jié)合自然現(xiàn)象、技術(shù)應(yīng)用形式，本文對(duì)光學(xué)工程的應(yīng)用探究展開了細(xì)致化陳述，物理中光學(xué)知識(shí)由此變得生動(dòng)有趣，物理光學(xué)的應(yīng)用價(jià)值逐漸發(fā)揮。