高中物理光学在实际生活中的应用分析

王凯军

(山东省寿光一中2017级高二35班 262700)

光在我们日常生活中是不可缺少的一部分，在现代化社会，光学工程更是扮演着至关重要的角色，在各种光学仪器、照明等设备中都需要有光学知识支持，所以对于光的学习是非常必要的.在我们高二物理教材中关于光学知识的设定可以看出，基本源自于自然中的现象或者是实际生活，这要求我们在学习的过程中联系实际生活，培养应用能力，在实践中发挥光学的价值.

一、高中物理光学概念阐述

光在物理学中是一种电磁波，它需要依靠电磁场来进行传播.对于大部分的电磁波，人类的肉眼几乎无法感受，但是对于光引发的电磁波却能够有所感应，这就是我们所说的感光作用.光的传播方式有多种，它可以在空气、水等介质中进行传播，而且传播过程中的速度也是不同的.如果传播的过程中这些介质发生了变化，那么就有可能造成光的弯折，而且频率有差别的光所产生的弯折也会不一样.

二、高中物理光学的重要性

光学在我们物理课本中单独占有一部分内容，这一方面是新课标对于我们学生的要求，另一方面对于我们学生自己来说，在日常生活中经常会遇到和光学有关的知识，学习这一方面的内容，除了能够发散思维，提高创新力，还能在实际中有效应用光学知识.特别是互联网时代，各种仪器设备都需要利用光学来完成.以照相机来说，很多人喜欢利用光的特性来完成一幅作品，而具备光学知识则能够把握光感，从光的不同角度来拍出具有艺术性的照片.所以，学习物理知识能够很大程度上提高对生活的认识，联系教材中的知识能够很好地解决生活中的问题，有效发挥光的作用.对于处在高二阶段的学生来说，学习的过程中要掌握光学的基本概念以及原理非常重要，无论是解释大自然中的某种现象还是应用光学来处理日常相关的问题都需要从光的原理入手.

三、高中物理光学在实际生活中的应用

1.以光的原理来分析实际生活中彩虹的形成

五彩缤纷的彩虹是我们生活中经常会遇到的一种现象，通常会在雨过天晴之后出现，而且在在比较特殊的条件下会有不同形式的彩虹出现，比如双彩虹.关于我们看到的彩虹现象就可以用高二物理中的光学知识来解释.我们都知道，太阳光是一种复合光，由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等这些颜色聚集来形成，通常情况下，在太阳光直接传播下，我们的肉眼看到的仅仅是白色的可见光.然而，雨后天晴放晴之后，空气是湿润的，其中含有很多漂浮着的小水滴，它们以球形状态呈现，太阳光在照射小水滴的过程中，入射的角度是有差异的，与之相对应的，反射的角度就会有所不同.此外，太阳光在传播的过程中介质的变化会导致折射的发生，即由原先的空气传播变成了水的传播.在这里，雨过天晴之后的球形小水滴就相当于一个三棱镜，借助色散把太阳光分散成很多中颜色，从而形成彩虹.可以看出，我们实际生活中喜欢的彩虹高二物理课本中的知识息息相关，我们学生要深刻探究物理中的光学现象，发现生活中美妙的事物.

2.光波长短变化以及吸收现象的光学原理

交通指示灯在我们日常出行中是必不可少的一部分，但为什么会设置红、绿、黄三种颜色来指示交通呢？这其实还是根据光学知识来应用的.在光学中红光的波长长，而且在传播的过程其很容易发生衍射，这也说明了光具有波动性.同时，因为红光相比其他光的颜色较为醒目，遇到雾霾等天气容易被看到.所以，借助红光光程较远，传播过程中光线散射较少的原理设置了车辆禁止通行的提示灯.此外，在我们实际生活中经常看到的美丽的霞也是具有光学原理的.大气中的悬浮颗粒物以及水蒸气的含量和霞的颜色有紧密的联系，水滴对于红色的光吸收能力较强，所以如果我们观察到的霞颜色是深红色的时候，就代表了空气中有很多的水分子，可能会出现降雨天气.可以看出中国民间俗语“朝霞不出市，晚霞走千里”具有一定的道理.对于我们学生来说，掌握光学知识不仅能够让他们通过物理知识欣赏自然中的美景，还能够在实际生活中应用物理知识判断天气，对个人的成长具有很大的帮助.

3.全息技术对于光学的应用

目前，投影技术被大量应用在我们生活中，不管是教室中的投影仪还是电影院里播放电影的屏幕都有效地应用了全息技术.而这项新型的技术则是应用了高二物理中光的干涉和光的衍射等知识.首先通过光的干涉原理将物理光波中产生的信息进行记录，也就是说我们需要拍摄的物体以激光辐射来形成一种反射式的物光束.剩余的另一部分激光就会以参考光束射到全息底片上，它通过和物光束叠加来相互干涉，将物体光波上的各种点位以及振幅换成能够在空间上变化的强度，然后借助干涉条纹存在的缝隙把物体光波信息记录下来，一张完整的全息图经过这些流程就会形成.其次就是应用光的衍射原理来呈现记录的信息，也就是成像的过程.在这个过程中，激光照射全息图，衍射光波在这种情况下能够呈现原始像和共轭像.而重新呈现的图像会有很强的立体感，给予我们真实的视觉效果.在全息图的各个部上都有物体光点的信息记录，因此，原物的整个图像都能从中呈现在我们面前，这也就是我门日常使用的全息技术所利用的光学原理.

在我们实际的生活中存在很多光学知识，高中课本中的物理知识不仅能够帮助我们解释很多奇妙的自然现象，而且还能利用这些知识帮助我们解决生活中的困难.对于高二学生来说，光学知识占据了课本中重要的一部分，在老师的引领下我们需要深刻理解光学原理，仔细观察生活中和光学有关联的现象，激发个人对物理的兴趣，通过深入的探究和实验操作，发散思维，应用光学知识解决生活中的问题，提高自身的物理能力.