淺析光的折射現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用

宋睿麟

摘 要：光的折射現(xiàn)象是物理學(xué)中重要的研究課題，同時在日常生活中也隨處可以看到光的折射的實(shí)際案例。在學(xué)習(xí)物理的過程中，必須要通過理論聯(lián)系實(shí)際，才能真正理解光折射的真正含義，這樣不僅可以在學(xué)習(xí)中舉一反三，而且也可以借助光的折射原理從而為人們所利用，這樣才能為人類探索自然的奧秘起到很好的作用。

關(guān)鍵詞：光的折射 生活 應(yīng)用

中圖分類號：G634.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-9082（2019）01-0-01

在學(xué)習(xí)物理中，人們經(jīng)常要學(xué)習(xí)一些理論、定律。如果僅僅只是將這些理論和定律死記硬背而不是深刻理解，那么依然不能有效的將知識融會貫通。所以在學(xué)習(xí)的過程中，需要盡量引進(jìn)日常生活中的案例作為實(shí)踐說明，這樣就可以較好的理解和吸收新學(xué)到的知識理論。本文就以光的折射在生活中的應(yīng)用作為說明，從而更好的解釋光的折射理論。

一、光的折射理論和特性

實(shí)際上光的折射理論并不難理解，就是光從一種介質(zhì)斜射到另一種介質(zhì)時，光的傳播角度發(fā)生了很大的改變，這樣就導(dǎo)致光在不同介質(zhì)的交匯處出現(xiàn)了偏折。

在特性上，光的折射和光的反射都是一樣，都是作用在兩種介質(zhì)的結(jié)匯處，但和光的反射不同的是，反射是直接返回到之前的介質(zhì)，但是折射則進(jìn)入到另外一個介質(zhì)中。同時，光在不同的介質(zhì)中傳播的速度也是有很大的不同，所以在不同的介質(zhì)交匯傳輸?shù)乃俣染桶l(fā)生了較大的改變，這就是光的折射。

二、光的折射在自然界的應(yīng)用

1.海市蜃樓形成的原因

在很多靠近海的地方，甚至是沙漠地區(qū)，偶爾會出現(xiàn)和周邊景物非常迥異的景象，比如莫名其妙的建筑或山林。而這些現(xiàn)象就被人們稱之為海市蜃樓。在科學(xué)不發(fā)達(dá)的古代，人們無法解釋這種現(xiàn)象，只能依靠迷信去闡述。但是實(shí)際上這種現(xiàn)象通過折射就能很好的解釋。海市蜃樓出現(xiàn)的原因是光在不同密度的空氣中出現(xiàn)的連續(xù)反射的而造成的。比如在夏天，由于海面上的空氣濕度會比上層空氣要低，并且空氣密度也比上層空氣密度大，所以折射率也會有很大的提升，這樣光線就將遠(yuǎn)處的各種建筑、自然景象折射到空中，根據(jù)折射原理，光可以在不同的密度的空氣中不斷發(fā)生折射，從而導(dǎo)致人逆著光線看的時候，就能看到遠(yuǎn)處的景物浮現(xiàn)在上空。

在沙漠中出現(xiàn)海市蜃樓的景象一樣也可以用光的折射進(jìn)行解釋。由于沙漠中靠地的空氣比上層空氣的密度小，并且折射率也小，從而就可以將沙漠附近的景物通過不同的空氣密度進(jìn)行反復(fù)的折射，從而就出現(xiàn)了海市蜃樓這種假象。

2.星光閃爍的原因

很多小朋友在夜晚觀察天空時，會發(fā)現(xiàn)經(jīng)常有“星星會眨眼”。而這種現(xiàn)象也是光的折射造成的。由于地球有很厚的大氣層，但是大氣層的密度并不一致，那么星光在這些密度不一致的大氣層中傳播，肯定就會出現(xiàn)折射，由于根據(jù)光的折射的特性看，介質(zhì)的密度不同，光的傳播速度也有很大的不同。所以星光在不同的密度的大氣層的傳播速度也有很大不同，那么這些星光映射到我們眼里的時間也會有很大的不同，所以看上去星光就不斷的閃爍。

三、折射現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用

1.光的折射在毛玻璃的應(yīng)用

在商場或家用廁所的玻璃門，經(jīng)常會使用毛玻璃，這樣人就看不到毛玻璃背后的東西了。但是如果毛玻璃較為粗糙的一面一旦淋濕，那么毛玻璃很快就會變得比較透明，這也是光的折射造成的。

由于光在進(jìn)入玻璃時必然會發(fā)生折射反應(yīng)，如果玻璃的兩面都是非常平滑的，那么實(shí)際上光的折射是有規(guī)律的，所以也能很輕易看到折射后的景象。但是毛玻璃的一面是粗糙的，所以會導(dǎo)致光在這種特性的介質(zhì)中，出現(xiàn)沒規(guī)律的折射，那么自然就導(dǎo)致無規(guī)律的反射光線，因此自然就看不到毛玻璃背后的景象。但是如果毛玻璃沾水后，此時毛玻璃粗糙的表面又相對變得平滑，這時光線的折射率就有了很大的提升，所以就可以重新看清折射后的物體。

此外，在很多日常生活中，很多燈泡也是利用毛玻璃制成的。比如很多企業(yè)將亮度比較強(qiáng)的燈泡就制作成磨砂的，這樣不僅起到透光的效果，而且由于磨砂表面粗糙，光的折射毫無規(guī)律，起不到較強(qiáng)反射物體的效果，這樣人在直視燈泡時，并不會被光源體所刺傷眼睛，從而起到了保護(hù)的作用。

2.光的折射在汽車前燈中的有效應(yīng)用

在很多科技產(chǎn)品中，人們都充分利用了光的折射原理來開發(fā)產(chǎn)品，造福人類。在汽車的前燈的研發(fā)中，研究人員就充分利用了光的折射原理開發(fā)車前燈，將車燈的玻璃做成了橫豎條紋的。并且將這些橫豎條紋的玻璃使用了散光玻璃。而這種散光玻璃實(shí)際上并不是真正的玻璃，而是利用了高科技金屬模子制作形成的，在原理上也是充分利用了光的折射原理，通過透鏡和棱鏡構(gòu)成，從而將光源體發(fā)出的光能夠有效的分散到研發(fā)者所希望折射到的方向，這樣車燈就可以較為柔和的照亮前方路況，同時也能夠有效降低明暗差異，從而提升車輛行駛安全性。此外，這種前燈散光玻璃折射出的光還可以向車燈的上下以及兩側(cè)實(shí)現(xiàn)偏折，這樣不僅能夠照亮前方路況，還可以照亮道路標(biāo)志。從而使得夜間汽車駕駛一樣可以非常安全，當(dāng)然這也全都拜科研人員良好的利用了光的折射原理所賜。

四、結(jié)語

在學(xué)習(xí)光的折射的原理時，不能僅僅只從只言片語的理論定義去理解光的折射，這樣理解的效果并不好，而且也不能舉一反三。但是將光的折射原理運(yùn)用到生活中，就會發(fā)現(xiàn)生活中很多事物都有光的折射原理的身影。因此，在學(xué)習(xí)各種物理原理和定律時，也需要盡量貼近生活，通過生活中的實(shí)際案例，來論證物理原理，這樣就能加強(qiáng)理解和記憶，并且也能較好的將知識融會貫通。

參考文獻(xiàn)

[1]陳穎晶.由一道“光的折射”習(xí)題引發(fā)的教學(xué)思考[J].湖南中學(xué)物理，2017，32（04）

[2]徐瑞璟.一個改進(jìn)的“光的折射”實(shí)驗(yàn)及由其展開的教學(xué)設(shè)計[J].物理通報，2017（03）

[3]許穎.“光的折射”探究教學(xué)設(shè)計[J].物理之友，2016，32（11）：26-27，30.