摘 要:按照新課標的要求,高中物理學的教材就已經引入具體的光學知識,通過學生們對高中物理的光學知識板塊的學習,可以對光學有一個基本認識。相比力學的復雜分析過程,光學通俗易懂而且也存在于人們的生活當中。高中物理光學向學生們闡述了光的折射、干涉、全反射等方面的知識和現象,而且現象是與人們的生活息息相關的。因此這篇文章來對高中物理光學在實際生活的應用進行分析。
關鍵詞:高中物理;光學;實際生活;具體應用
物理學的設置不僅向我們解釋了世界中無形卻存在的定律,也向我們解釋了肉眼清晰可見的現象,生活在被光普照的環境當中,會對一些奇妙的自然現象充滿興趣。在沒有物理學存在的時代,人們會用不切實際的幻想來解釋。然而經過無數為之貢獻的科學家努力之后,如今這些都可以用物理學中的相關定律來進行解釋。尤其是在生活當中細心觀察,一些難以被日常所解釋的現象,都可以借助高中物理中光學有關內容的學習,來進行分析和理解。除此之外,人們的實際生活中也處處可見光學的應用。
1 高中物理光學在生活中的應用概述
高中物理教材設置的光學內容,主要包括幾何光學,如:光的反射、折射、全反射、色散等,以及光的本性,如:光的干涉、衍射、偏振、光譜等,還有解釋了光的波粒二象性、光電效應、康普頓效應以及德布羅意波等。教材內容就是借助日常生活中的現象來一一向學生們介紹的,最常見的例子比如,經過一面鏡子可以看到其他的人,而其他的人也可以經過這面鏡子看到自己,這就是簡單的光的反射現象。還有人們了解的沙漠地區會出現的“海市蜃樓”現象,也可以借助光學知識來解釋,其實就是另外一個地方的物體經過光的折射和全反射而形成的。還有美麗的雨后彩虹的形成也是與光學折射原理息息相關的,由此可見,人們感興趣卻又難以理解的神奇現象,都可以借助高中物理學中的光學知識來解釋。通過這種日常性的例子,學生們會對光學這一板塊的內容加深理解容易掌握。除了這些大自然的現象,還有一些儀器也是利用光學而制成的,比如學生實驗觀察標本用的顯微鏡,還有天文學家使用的望遠鏡等,都從屬于光學儀器。而且人們切除或者淡化某一部位使用的激光手術也是跟光學有關,還有許多人們沒有注意過的方方面面都可能找到光學的影子,因此我們可以看到物理中光學在人們生活中的普遍性。
2 光學在實際生活中的具體應用
2.1 對自然現象的解釋
把目光看向實際生活中的各種自然現象,在從未接觸物理學之前,總被蒙上了一層神秘面紗,但學習高中物理學中的光學知識之后會發現,許多自然現象不過就是光學現象中的個例。比如人們經常看到的雨后彩虹,甚至是雙彩虹等奇妙的現象,其實就是高中物理學中的光的折射現象的一種。根據光學的基本概念了解到太陽光是由不同種顏色的光聚集形成的復合光,因為雨后大氣濕潤,天空中仍漂浮著水滴形成介質,而且形成類似于三棱鏡的介質,那么太陽光照射的時候經過色散后形成各種顏色的光,也就是人們看到的彩虹。經物理光學知識的解釋會對一些自然現象恍然大悟,除此之外,海市蜃樓等自然現象均可以借助光學知識來理解。
2.2 總結得出完備的理論
經過許多科學家的努力,他們的大膽設想和假設,以及無數次的反復試驗得出許多結論。現在高中物理學引入的光學知識就是和他們研究所得出的理論分不開的,這些物理學理論的支持增加了人們的知識面,豐富了學生的見識,也便于人們對物理學進行學習和掌握。
2.3 在實際生活中的應用
人們生活在光照中,光學與人們的生活息息相關,占據著重要的地位,人們不僅需要光來照明取暖等,光還在許多方面都有廣泛的應用。在高中物理教材中對光學知識有比較完備的闡釋,而且人們經常接觸的許多光學儀器,都是其在實際生活中的廣泛應用。因為光學知識的支撐,人們以此制出許多光學儀器,不僅便利了人們的生活和學習,還促使許多儀器慢慢進入到實驗當中,借助進步的科技極大的輔助了研究人員。高中物理學中對光直線傳播、反射、折射等的闡述,都可以在生活中找到其存在。景觀光影的設計、汽車安裝的汽車鏡等都是這些幾何光學的實際應用,一些建筑使用的材質,一些景觀巧妙的設計,光照帶來的美感享受,都是其在實際生活中的存在。光學還被用來手術或者醫美,比如激光無痛切除腫瘤,激光除疤、除痕等,將人們難以用其它技術解決的難題借助光學知識來實現了,由此可見光對人們的重要性。除此之外,一些實際難以解釋的大難題,都可以借助高中物理光學知識進行了解,比如大家都聽過的宇宙膨脹學說,就是根據光譜數據來說明的,在生活中我們會注意到一個奇怪的現象,那就是火車進站鳴笛聲要遠比離站鳴笛聲高,其實這就是著名的多普勒現象,有的光學原理同聲波原理類似,都是確確實實存在于人們生活當中的。生活即最好的教師,多加留心生活中的現象或者發明,會發現偉大的物理學帶給生活多少便利。
3 結束語
進行新課標高中物理學知識學習時,相比力學等復雜的原理,光學原理的相關內容便于學生了解和掌握,尤其是在實際生活當中的應用廣泛,教師可以發揮這一優勢,巧妙結合各種實例,加深學生的理解。生活當中的自然現象、實用儀器或者技術等都是可以被高中物理學光學知識所解釋的。那么學生在學習的過程當中,便會逐漸培養自己的善于觀察和細心探究的能力,對物理學的潛心學習會幫助高中學生形成活躍的思維,比較完善的科學概念便于對生活和其他學科的學習有更好的幫助。
參考文獻:
[1] 陳峻峰,趙力紅.新課程新實驗新認識———新課程高中物理實驗的開發與教學研究[J].教學儀器與實驗,2017:13-16.
[2] 朱博.巧妙融入生活元素促進高效課堂生成———新課改背景下提高 高中物理課堂教學質量的有益思考[J].科學中國人,2017:
[3] 王化銀,張東雨.幾例有趣光學現象的定量分析[J].科教文匯(下旬刊),2018(08)。
作者簡介:
潘城錕,2002年3月,男,漢,遼寧大連人,高中,學生