高中物理光學(xué)在實際生活的具體應(yīng)用

張豐毅 湖州師范學(xué)院 浙江省湖州市 313000

光學(xué)在人們的日常生活中普遍應(yīng)用，學(xué)習(xí)好光學(xué)知識，不僅能掌握一定的物理知識，還能對生活中發(fā)生的一些現(xiàn)象進行解釋，從中發(fā)現(xiàn)出物理光學(xué)與生活中的聯(lián)系，讓學(xué)生感受到生活中的樂趣,了解光學(xué)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，增加學(xué)生的生活常識，必要時可利用光學(xué)知識解決生活中的一些難題。在高中物理課本上，主要涉及到光的折射、衍射以及激光等內(nèi)容，教師在進行物理光學(xué)教學(xué)中，可根據(jù)理論知識與生活現(xiàn)象相結(jié)合的方法，提高學(xué)生對物理知識的興趣，營造出一個活躍的課堂氛圍，不斷提高自身教學(xué)水平。

一、物理光學(xué)概念極其重要性

（一）物理光學(xué)的概念

光是人們?nèi)粘Ｉ钪须x不開的能源之一，大自然界中所有動植物群體都需要光能，沒有光人類將無法生存。在物理教學(xué)中，科學(xué)家通過對光進行探索，賦予了光新的定義，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，光其實是一種人眼看得見的電磁波，它與其他電磁波不同，可在空氣、水、物體間進行傳播，并且在傳播過程中由于受到不同因素的影響會導(dǎo)致其傳播方式也存在區(qū)別，例如：將光放在水中，在人為控制下讓水發(fā)生波動，光源也會隨著水流的波動產(chǎn)生變化。光的傳播速度非常快，不僅能在不同媒介下進行傳播，隨著介質(zhì)的改變，光的傳播也會受到一定影響，從而在人們面前展現(xiàn)出不同形式。另外，光源能為人們照亮黑暗，是人們利用率最高的一種能源【1】。

（二）物理光學(xué)的重要性

物理是一個與生活緊密聯(lián)系的學(xué)科之一，同時也是高中學(xué)生最重要的一門學(xué)科。尤其是光學(xué)部分，是高中學(xué)生學(xué)習(xí)的重點也是難點，為保證學(xué)生充分理解其中的光學(xué)概念，教師在進行授課時可根據(jù)學(xué)生實際學(xué)習(xí)特點進行引導(dǎo)，將理論知識與生活結(jié)合起來，從而提高學(xué)生對日常光學(xué)現(xiàn)象的理解能力，讓學(xué)生將所學(xué)知識運用到日常生活中去，解決在實際生活中遇到的光學(xué)問題，真正做到學(xué)以致用，讓學(xué)生充分意識到學(xué)習(xí)物理的重要性與實用性，激起他們對物理的學(xué)習(xí)熱情，有利于物理整體教學(xué)水平的提高。

二、高中物理光學(xué)在實際生活的應(yīng)用

（一）彩虹形成原理

光存在于人們的日常生活，利用光學(xué)知識可以解釋現(xiàn)實生活中的多種現(xiàn)象。例如：當(dāng)下雨之后大氣中還處于比較濕潤的空氣中，如果這時候出現(xiàn)太陽的話，一般都會在天邊形成美麗的彩虹，并且彩虹的形狀有時候是千差萬別的。其實彩虹的形成原理完全可以用物理“光的折射”中相關(guān)知識點進行解釋。首先，太陽是為人們提供光能的主要來源，太陽光其實是一種復(fù)合光，其是由多種顏色組合而成，通過大氣傳播到人們眼中，所呈現(xiàn)出來的是白色光芒。當(dāng)下完雨后，太陽光直射到大氣當(dāng)中，地面蒸發(fā)會在地面上空形成小水珠，經(jīng)過太陽照射會產(chǎn)生一定折射，由于這時候太陽光傳播介質(zhì)發(fā)生改變，這時候的小水珠相當(dāng)于一個三棱鏡，其通過射散將不同顏色的光分離開來，從而在大氣中形成不一樣的顏色，這也是彩虹形成的根本原因。

（二）海市蜃樓的形成原理

海市蜃樓是一種奇特的現(xiàn)象，其主要發(fā)生在沙漠地帶，將遠處的景觀投射到沙漠中去，這種現(xiàn)象不斷被人們所驚嘆。其實，這種自然現(xiàn)象的產(chǎn)生原理與物理光學(xué)知識也有一定聯(lián)系。由于沙漠中地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、環(huán)境惡劣，以至于沙漠中寸草不生，遠遠望去都只是沙粒。由于沙漠中太陽光照非常強烈，地面溫度極高，由于地面溫度與空氣中溫度無法達到平衡點，加上空氣密度相對較低，太陽光通過照射到這種特殊空氣層中，通過折射將遠處的景象展現(xiàn)在沙漠中，形成海市蜃樓【2】。

（三）宇宙膨脹地球上接受的光波頻率應(yīng)小于發(fā)光天體發(fā)出的光波頻率

一直以來，各國科學(xué)家都在不斷對天體運動進行研究，通過對天體間光波頻率進行研究，從而得出了宇宙膨脹這一重要理論?？茖W(xué)家在進行研究中發(fā)現(xiàn)，宇宙膨脹可用現(xiàn)實生活中的例子進行分析。當(dāng)人們在馬路上行走時，迎面來一輛警車，其發(fā)出的警報聲會隨著距離越來越響，當(dāng)遠離人們時，聲音又會越來越小，在現(xiàn)實生活中聲音是靠距離不斷波動的，這種現(xiàn)象被科學(xué)家稱為多普勒效應(yīng)，其主要原因是由聲波頻率的波動導(dǎo)致人們會產(chǎn)生不一樣的聽覺效果。于是科學(xué)家們推測光也是通過距離不同產(chǎn)生波動。他們經(jīng)過對太陽周圍的天體進行研究，發(fā)現(xiàn)有些天體正在距離太陽越來越遠的方向移動，也就意味著在地球上接收光波頻率要高于其他星體的光波頻率，從而驗證宇宙膨脹論【3】。因此，物理知識不僅應(yīng)用于人們的生活中，其更多的還適用于各種研究成果中，這就需要我國不斷培養(yǎng)出更加先進的人才，對自然界產(chǎn)生的現(xiàn)象進行研究，從而探討更多新的物理知識。

結(jié)語：物理是高中學(xué)生最重要的一門學(xué)科，光學(xué)部分是學(xué)生的學(xué)習(xí)難點也是重點，教師在進行物理光學(xué)教學(xué)中，應(yīng)結(jié)合生活中的光學(xué)現(xiàn)象進行授課，讓學(xué)生將所學(xué)的知識運用到生活中去，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。將彩虹形成原理、海市蜃樓等現(xiàn)象與物理光學(xué)知識結(jié)合起來，方便學(xué)生對知識增加記憶，掌握知識要點。另外，教師應(yīng)不斷培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，可定期舉行物理知識競賽，將題目與現(xiàn)實中的現(xiàn)象結(jié)合起來，考驗學(xué)生的思維轉(zhuǎn)換能力。