高中物理光學在實際生活的具體應用

張豐毅 湖州師范學院 浙江省湖州市 313000

光學在人們的日常生活中普遍應用，學習好光學知識，不僅能掌握一定的物理知識，還能對生活中發生的一些現象進行解釋，從中發現出物理光學與生活中的聯系，讓學生感受到生活中的樂趣,了解光學在現實生活中的應用，增加學生的生活常識，必要時可利用光學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、衍射以及激光等內容，教師在進行物理光學教學中，可根據理論知識與生活現象相結合的方法，提高學生對物理知識的興趣，營造出一個活躍的課堂氛圍，不斷提高自身教學水平。

一、物理光學概念極其重要性

（一）物理光學的概念

光是人們日常生活中離不開的能源之一，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。在物理教學中，科學家通過對光進行探索，賦予了光新的定義，經過研究發現，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致其傳播方式也存在區別，例如：將光放在水中，在人為控制下讓水發生波動，光源也會隨著水流的波動產生變化。光的傳播速度非常快，不僅能在不同媒介下進行傳播，隨著介質的改變，光的傳播也會受到一定影響，從而在人們面前展現出不同形式。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）物理光學的重要性

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

二、高中物理光學在實際生活的應用

（一）彩虹形成原理

光存在于人們的日常生活，利用光學知識可以解釋現實生活中的多種現象。例如：當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，所呈現出來的是白色光芒。當下完雨后，太陽光直射到大氣當中，地面蒸發會在地面上空形成小水珠，經過太陽照射會產生一定折射，由于這時候太陽光傳播介質發生改變，這時候的小水珠相當于一個三棱鏡，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象，其主要發生在沙漠地帶，將遠處的景觀投射到沙漠中去，這種現象不斷被人們所驚嘆。其實，這種自然現象的產生原理與物理光學知識也有一定聯系。由于沙漠中地質結構較為復雜、環境惡劣，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小于發光天體發出的光波頻率

一直以來，各國科學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。科學家在進行研究中發現，宇宙膨脹可用現實生活中的例子進行分析。當人們在馬路上行走時，迎面來一輛警車，其發出的警報聲會隨著距離越來越響，當遠離人們時，聲音又會越來越小，在現實生活中聲音是靠距離不斷波動的，這種現象被科學家稱為多普勒效應，其主要原因是由聲波頻率的波動導致人們會產生不一樣的聽覺效果。于是科學家們推測光也是通過距離不同產生波動。他們經過對太陽周圍的天體進行研究，發現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出更加先進的人才，對自然界產生的現象進行研究，從而探討更多新的物理知識。

結語：物理是高中學生最重要的一門學科，光學部分是學生的學習難點也是重點，教師在進行物理光學教學中，應結合生活中的光學現象進行授課，讓學生將所學的知識運用到生活中去，提高學生學習積極性。將彩虹形成原理、海市蜃樓等現象與物理光學知識結合起來，方便學生對知識增加記憶，掌握知識要點。另外，教師應不斷培養學生創新能力，可定期舉行物理知識競賽，將題目與現實中的現象結合起來，考驗學生的思維轉換能力。