淺談物理光學在生活中的應用

摘? 要：物理學是人類歷史發展進程中十分重要的一門自然學科，而光學作為基礎物理學的五大學科之一，更是與人們的生活息息相關，在日常生活中許多神奇的現象都可以用光學原理來進行詮釋，同時，深入了解實際生活中的光學現象也有利于將理論知識與實際生活相結合。基于此，本文就物理光學知識分析與生活中的應用結合，來提高人們對物理光學的理解，幫助人們更加科學的看待生活中的一些現象。

關鍵詞：物理;光學;生活應用

1、物理光學概念介紹

從物理學的角度分析，光可以看做是一種電磁波，其傳播特性與電磁波有許多相似之處，但大多數的電磁波超出了人眼的感知范圍（380nm——780nm），是人眼看不到的。而特殊范圍段的光（3.9×1014Hz——8.6×1014Hz）恰好在人眼的感知范圍內，因此能夠被人看到，被稱為可見光。從光的傳播來看，光主要分為直線傳播、折射和反射、色散以及干涉和衍射，生活中我們看到的不同光線現象正是由于光的傳播方式不同而造成的。

光在同種介質中沿直線傳播，若是在不均勻的介質中，這一現象是不會出現的。同時，當光從一種介質斜射入另一種介質，在這兩種介質的分界面處，光線則會出現偏折現象以及反射現象。而且我們日常中的太眼光實際并不是一種單色光，而是由許多彩色光復合而成，這些不同顏色的光在射向兩種介質分界面時的偏折程度是不同的，因此，光的色散也是由于光的折射所引起的。

2、物理光學與實際生活之間的聯系

光在人類生活中是不可或缺的一部分，與我們的生活聯系十分緊密，許多生活中的神奇的現象都可以用光學原理來進行詮釋，例如被古人稱為蜃景的海市蜃樓現象，在古代使人們都十分困惑，一度都被當作是神跡，但在現代物理中，我們可以用光的折射與全反射來很直觀的解釋這一現象;同時現在在我們日常生活中應用十分廣的各種鏡子，比如汽車的倒車鏡，放大鏡、望遠鏡、照相機鏡頭、甚至于我們的眼鏡，這些鏡子的使用都離不開物理光學的理論支持。因此，物理光學是深入滲透在我們的日常生活中的，我們的日常生活離不開光學。

3、物理光學在實際生活中的具體應用

3.1 彩虹現象

在雨后初晴或下太陽雨時，有很大概率我們可以看到天際上懸掛著一道彎彎的彩虹，甚至偶爾還能看到晚虹這種特殊的彩虹，或者在水晶吊燈的室內如果調整燈上掛飾的水晶塊也可以看到彩虹。由于彩虹的絢麗及其有著美好的含義，現在商家制作了人造彩虹燈來進行售賣。而彩虹的的形成原理也可以用物理光學的知識來解釋。日常中我們見到的太陽光及水晶吊燈的光都是無色看不見的，這種無色的光在物理學中被稱為白光，但是彩虹的顏色確實色彩斑斕的，這是令人十分困惑的，因此有科學家做了實驗，將不同色光光束進行混合照射向同一位置，這時，神奇的現象發生了，科學家發現當不同顏色的光以一定程度混合照射后盡然變成了無色光，這說明了白光是由各種色光混合而成的，而彩虹的出現正是將這些混合在一起的色光分散開了。在雨后空氣濕潤的環境下，空氣中存在許多小水分子，這些小水分子就構成了一個巨大的透鏡，而各種顏色的光的折射率是不一樣的，即不同顏色的光在進過兩種介質分界面時的偏折程度是不一樣的，經過兩次或兩次以上不同程度的偏折，就將混合在一起的色光分散開來，即色散現象。

3.2 海市蜃樓

古人稱海市蜃樓為蜃景現象，早在宋朝時就有古人文字記錄，清朝時楊柱朝提出了自己對于蜃景的解釋：湖中蜃樓與海中蜃樓都是由“氣”形成，是“理”之所歸。 蜃景現象并不是隨處可見的，大多出現于沙漠，或者海平面以及寬闊的柏油馬路上，這種現象的出現是多方面因素的綜合作用，只有符合所有條件才會出現，其形成原因比較復雜，對于條件的要求也比較苛刻，因此出現幾率也很小。用物理光學的知識來解釋，在平整開闊的地面或水面上，由于陽光的照射，使得地表面氣溫升高，而升高的溫度不能及時被空氣導熱散去，使得各空氣層溫度不同導致各層空氣的密度也不同，這就使得各層空氣對光線的偏折程度也不在相同，而遠處的景象經過了多次折射之后，被投射在了半空中，就形成了神奇的蜃景現象。

3.3 近視眼鏡與遠視眼鏡

人眼看到物體也與物理光學密不可分，當人看不清東西時，大多是因為用眼過度而導致了晶狀體不能及時恢復形狀，而導致了光線沒有清晰的投影在視網膜上，通過帶一個凹透鏡的近視鏡片來發散光線，或者帶一個凸透鏡的遠視鏡片來匯聚光線，使得光線可以恰好的投影在視網膜上，使得人可以清晰的看到物體。

4、總結

綜上，基于物理光學與我們生活的密切性十分強，在生活中的應用也十分廣，因此，我們在學習研究物理光學的時候一定要與生活實際相聯系，將知識運用于實踐，將實踐與知識相結合，通過將知識與實踐相結合的方式來使我們可以將物理光學知識可以應用于實際，同時，在實踐中也有助于物理光學技術的進步與發展。

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作者簡介：王鑫（1998-），男，安徽巢湖人，漢族，學歷：本科，研究方向：光學工程。