大學物理光學與實際應用相結合重要性的研究

孫楠

摘 ?要：光學是大學中主要研究光的行為和性質的物理學科，隨著時間的變化和社會與科技的進步，光學的發展更為迅猛。以及物理學也不斷的在進步更是進入到了我們的生活當中，不斷在實際中應用。而光學與實際應用的相結合，具有非常重要的意義。本文圍繞光學與實際應用的結合，對其重要性以及影響進行簡單分析

關鍵詞：大學物理;光學理論;實際應用發展;相結合

光學是物理學當中的重要分支學科，近幾年來光學的發展更是迅猛的進入到了一個新時期，許多與光學相關的科學技術以及科研成果都得到了廣泛的應用和傳播，引起了科學技術的一個大變化。由此看來光學為應用發展研究提供了廣闊的前景，其與實際應用的結合，已成為高技術領域發展所依托的重要基礎。

一、光學在大學物理中的發展與影響

光學是可以說是物理學中最基礎的學科，也是當前于科學研究中非常活躍、傳播非常廣泛的學科之一。隨著時間的不斷發展，光學的發展大致經歷了萌芽、幾何光學、波動光學、量子光學、以及現代光學五5個時期。也因此隨著光學的不斷發展，光學逐漸成為了大學物理課程的重要組成部分，其不僅發揮著加深大學物理理論知識理解的作用，更是為學生們開拓了科學視野，加深了學生理解，在培養創新思維方面承擔重要的教育責任。

在近幾年來，光學是否有必要作為一門課程單獨開設，在不少的大學當中都出現了一些異議。光學的發展是在不斷促進物理的發展的，并與化學、生命科學、信息科學、材料科學等各個領域的融合日漸廣泛和深入，同時也為應用發展研究提供了光明的前景。因而光學部分的內容也就在大學物理中變得越來越重要，也被越來越重視。從現如今大學物理的教育現狀來看，特別是針對一些應用型本科院校所存在的部分問題，也對大學物理課程當中的光學部分內容進行了模塊化的教學改革，詳細闡述了光學部分的理論知識及光學實驗的模塊劃分，將理論課程和實驗課程進行了更加合理的融合。

如今光學課程已經是物理類專業內的一門最為基礎的必修課，如何去使用更加適合的教學方法讓學生更好地去接受這門課程，而后為之后的專業理論課打好基礎這是一個很重要的問題。隨著科技的進步，在現下的教育環境里，充分利用現代多媒體去輔助教學、將網絡化教學放到實際中去應用，以此來提高學生對光學的學習興趣。由此更加能看出光學在物理學當中的地位是逐漸變的更加重要的，對學生的影響也是隨著時間而不斷變的更加重要也更加廣泛的。

二、光學在實際生活當中的應用廣泛性及重要性

2.1光學在實際當中的發展與應用

近幾年來，光學隨著時間的而發展的十分迅猛，現如今已經進入到了一個新的時期，其進展成為現代物理學與現代科學以及技術前沿的重要的組成部分。拉到實際中來看，光學技術為我們現在的生活是提供了很多的幫助的，就比如我們舉幾個例子來說，我們在醫院時常所能夠用到的X射線，正是因為它，使得我們生活當中現在的影像醫學逐漸變得越來越進步，可以將人體的組織以這樣一種圖片的形式清晰的去展現出來，這也就更加的方便了我們的醫學診斷。也包括現如今生活當中不可或缺的光纖接入技術，也是在利用光學的基礎上所建立起來的。光纖技術的進步解決了廣大網絡用戶上網的問題，為我們的通訊建立了橋梁。我們經常去接觸到的望遠鏡、照相機、攝像機等等都是因光學而演變來的。除此之外，新穎的OLED技術也是由對光學的應用從而使得人類在顯示和照明技術上都得到了非常廣泛的傳播與發展。

其實就單從物理知識來講，物理本身就是與現實生活息息相關的，在課程當中不僅是要去掌握物理學當中的基本原理，但其實更重要的是去學會利用知識解決實際生活當中的更多問題。光學知識在我們的日常生活當中的很多領域都扮演著重要的角色，并且很多實際生活中我們所遇到的問題其實都可以用光學原理去進行解釋，就比如說彩虹形成原理、海市蜃樓等一些現象的形成原理這些都是源自光學。

2.2理論概念知識解釋光學的應用

理論來看，光是存在直線傳播的，而這種直線傳播所指的，是光在同種均勻介質中沿著直線在不斷的傳播，這其實也是光最基本的性質。我們可以把這樣的直線傳播解釋為常見的日食與月食現象，同樣的在日常生活中，我們也可以把他解釋成簡單的陽光測距及小孔成像。

另一種概念的理論，是光在兩種物質分界面上，其改變了它的傳播方向而后又返回原來物質的這種現象被稱為光的反射。若光是由一種介質而斜射到另一種介質，在不同的介質當中的交界處發生了偏折，這便叫做了光的折射。反射與折射也是具有非常廣泛的應用，比如說鏡子，人們通過鏡子能夠看到自己的模樣。或者是當我們把鏡面做成曲面時人們可以看到鏡子中扭曲或拉伸的圖像。包括汽車的后視鏡，同樣也是使用了這個原理，擴大了視野。

還有就是光的色散。色散主要指的就是復色光分解為單色光，比如說天空的蔚藍就來源于此。空氣自身密度進行的漲落對光有一定的散射作用，尤其是在大氣中氧氣的漲落就會因而形成散射。若是在大雨過后或晴朗的天空中所懸浮著一些小的微粒，這也會增強光的散射能力，使天空更加蔚藍。而當汽車尾氣或是空氣中其他的廢氣在不斷的增多時，污染氣體粒子直徑較大，也就因此會使得天空變為灰白色。而到了夜晚，天空就會變成深藍，主要因為在大氣當中的臭氧，其截獲了陽光中橙黃色部分，就會讓藍色直接通過直至我們所看到的光亮消失，所有顏色慢慢消失。此外，也正是因為黃光的不易散射，所以交通領域中的車牌、警示牌以及霧燈等方面都有所應用。

三、結束語

在物理學的學習當中，如若是讓學生和學者們只是一味的去接受公式理論的死板教學是遠遠不夠的，我們應該把物理知識去與實際的生活相結合，才能夠去推動物理知識的發展。而我們所學的光學知識，不論是在物理學當中還是我們的實際的生活當中都占據著十分重要的地位，并且與實際生活存在著密切聯系，可謂是哪里都不能缺少它。我們通過學習光學知識可以更好的插入生活去解決很多的實際問題，也能夠去理解一些生活當中所出現的一些特殊現象。文章通過對光學的基本概念的解釋，以及分別從四個光學的理論知識引出了光學在生活中的實際應用的例子，即：光的直線傳播，去引出陽光測距及小孔成像;光的反射和折射的現象，引出了鏡面成像;光的色散，引出了天空蔚藍的原因以及我們交通領域的一些對光的應用。光的應用其實絕不僅僅至此，還需要我們不斷的去學習和發現，并且需要我們在實際當中相結合的去實驗。我們不僅要去重視學會用物理的方式思考問題，還要學會在生活當中去思考與物理有關系的知識，由此看來，光學作為物理學當中的一個重要的分支學科，光學與實際應用的相結合是十分重要的

參考文獻

[1] ?楊國楨.《中國大百科全書》74卷（第二版）物理學 詞條：光學：中國大百科全書出版社，2009-07：194-196頁

[2] ?宋菲君.《中國大百科全書》74卷（第一版）物理學 詞條：光學：中國大百科全書出版社，1987