試論高中物理中光學知識在生活之中的應用

黃奕蕾

摘要：我們的生活實際同物理知識關系密切，對于高中生學習物理而言，應加大物理學實用性特質的重視，不僅要學習物理學基本原理，還應學會應用所學的物理知識來解決生活實際中的問題。現實生活中高中物理中光學方面的知識扮演了十分重要的角色，生活中諸多的問題都可以借助光學原理加以解釋，本文在物理光學的概念與重要性的基礎上，就高中物理中光學知識在生活之中的應用展開探討。

關鍵詞：高中物理;光學知識;生活;應用

高中物理是組成整個教學系統的一個重要部分，尤其是高中物理光學知識在現實生活中作用重大，在幫助人們理解社會現象、提高人們生活水平上起到的作用更為關鍵，廣泛應用于照明、激光設備、光傳輸等。但是高中物理光學知識多來源于自然、日常生活現象，學習高中物理知識后，不僅能從物理學的角度對其實現基本原理加以解釋，還能提升我們學習高中物理理論知識的水平。

一、物理光學概念、重要性

（一）概念

物理學之中，光屬于電磁波的范疇，其的傳播特性與電磁波有著一定的相同點，其傳播都是通過電磁場進行。對于絕大部分的電磁波來講，人類的眼睛是識別不了的，但通過光所產生的電磁波卻能感受得到，這也就是感光作用，我們眼睛所能感受到的電磁波是可見光。光的傳播可以在水、空氣等多種介質下進行，光的傳播速度會隨著其傳播介質的不同發生變化，如果光實際傳播的傳播介質發生變化，那光也會隨之產生彎折，而不同頻率的光彎折程度有會有所不同。

（二）重要性

高中物理學習作為高中十分重要的一門課程，光學是其中至關重要的部分，加深光學知識在現實生活中十分常見，學好光學知識能讓我們更好地理解光學現象，還能借助其來解決生活中的光學問題，進一步提升我們應用物理知識的能力。

二、高中物理知識在生活中的常見運用

（一）生活中光的鏡面反射以及漫反射

在天氣晴朗時，有時候在公園的湖中劃船或者是在湖邊游玩時能夠看到讓人眼睛感到疲勞的炫光。對人的眼睛帶來了不舒適的感覺。出現這種情況就是因為在水的表面同時產生了鏡面反射以及漫反射，這兩種現象重疊就導致了炫光的情況。同時因為太陽光是自然光，在經過了鏡面反射之后出現了部分偏振光，但是經過漫反射之后的則是非偏振光，這些在水平面上所反射回來的光中有大量的在水平方向振動的直線偏振光。面對這種情況，要消除水面的炫光只需要減弱水平方向振動的偏振光即可，在遇到這類情況時，就需要戴上具有偏振功能的太陽眼鏡。在這種太陽眼鏡之中安裝有偏振軸處于豎直方向的偏振片，在水面上沿著水平方向振動的偏振光在經過了偏振片之后就會大幅的減少，減小炫光刺眼的感覺[1]。又如磨砂的玻璃雖然可以透光，但是卻不能夠反射清晰的景象，而如果磨砂玻璃在占了水之后，就會透明。這是因為磨砂玻璃的表面是凹凸不平的，光線照在上面就會出現漫反射，并且其折射的光纖也是沒有規則的，所以就難以看到清晰的景象。而在沾了水之后，磨砂玻璃表面的凹凸不平的地方就會被填滿。此時漫反射現象消除，并且光纖可以保持規則的折射方向，進而能夠看到玻璃另一邊的靜物。

（二）生活中光的折射

同時生活之中的雨過天晴之后所出現的彩虹，也與高中物理光學中的折射現象有著密切的關系。太陽光屬于復合光，其形成是有多種顏色各異的光聚集而成的，太陽光傳播至我們的眼睛通常情況下見到的都是白色的可見光。雨過天晴之后，大量球形的小水滴漂浮在空氣中，經太陽光照射產生不同入射角度的情況，其反射角度也會有一定差異。同時，水滴經太陽光照射在空氣中變化成為水，從而致使太陽光發生折射的情況。在這個過程中，水滴本身如同一個三棱鏡，太陽光經過水滴折射發生色散而分散成為多種顏色，也就形成了彩虹的現象。此外，老花眼鏡、近視眼鏡以及海市蜃樓等都與折射密切相關。

（三）生活中光的干涉、衍射

隨著科學技術發展，全息投影作為一種新型的投影技術，第一步是借助的就是光的干涉原理來對物體光波的信息加以記錄，也就是被拍攝物體在激光輻射的影響下產生漫射式的物光束，另外一部分的激光則作為參考光束投射到全息底片上與物光束疊加從而形成干涉，通過物體光波上個點的相位、振幅轉化成在空間上的變化輕度，進而借助干涉條紋間的間隔來記錄物體光波的信息，而通過顯影、定影等程序就記錄著干涉條紋的底片加以處理后便形成一張全息圖[2]。第二步是借助光的衍射原理將物體光波的信息再現出來，也就是在激光照射下全息圖衍射的光波可分為原始像、共扼像，其再現圖象具有很強的立體感，視覺效果真實，物體生各個點的光信息都分散記錄在全息圖的每個部分之上，這也說明了全息圖的每個部分都能夠將原物的整個圖象再現出來，可見全息投影便是通過光的干涉、衍射而形成的。

三、結語

物理學的諸多理論都來源于生活中的現象，高中物理知識與我們日常生活實際中的種種現象關系密切，學好物理知識能有助于我們利用物理知識解釋生活實際中的個別現象，能明顯提升我們學習物理知識的水平。

參考文獻：

[1]毛昱力.光學實例與高中物理教學[J].學周刊，2017，34 （34）：107-108.

[2]楊嘉驊.高中物理知識在生活中的有效應用研究[J].自然科學：全文版，2016 （10）：175-177.