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摘要:本文从花朵颜色、雨后彩虹和海市蜃楼这几个方面,探讨了高中物理光学知识在生活中的体现,并对其具体的原理进行了诠释。希望能借此为广大高中学生提供参考,让学生能够正确理解并运用光学知识解答生活中常见的问题。
关键词:高中物理;光学知识;自然现象
在学习高中物理知识时,会接触到光学方面的内容。学生在学习过程中会发现,光学知识和自己的日常生活有着分不开的联系。充分了解并运用光学知识,能够解决许多生活中常见的问题,并对各种生活现象进行诠释。因此,高中生需要正确理解物理光学知识的相关内容,并将其融入现实生活当中,以此实现学习效果的提升。
一、以物理光学知识诠释黑色花朵稀少的现象
在自然界中有各种各样的花朵,而这些花朵会在不同的季节中争奇斗艳地绽放,不但可以净化空气,同时还能带给人们美好的感受。但是,在丰富多彩的植物世界中,却极少看见黑色的花卉。而若是从物理光学知识的角度出发进行思考,就能够对这一现象作出科学的解释。自然界所发出的太阳光属于一种复色光,这种复色光是由多种频率与波长各异的单色光构成的,包含了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色彩。而娇嫩的花瓣会对阳光中的红、橙、黄等光产生很强的反射作用,进而确保花的组织不会遭到光能量的灼伤,这便是天然的保护功能。
所以,人们在平时的生活中经常会看见红色、橙色或黄色的花朵,但是却基本不能见到黑色的花。因为黑色对于光的反射力度很弱,几乎会把阳光的能量全盘吸收。当黑色花朵接受到阳光照射时,其温度会快速上升,进而使黑色花卉的组织遭到灼伤。在这样的情况下,黑色花卉存活下来的概率非常小,由此导致黑色花的数量及种类日益减少,发展到今天,黑色的花卉已十分稀有[1]。当然,这也只是黑色花卉变少的原因之一,除此之外,花卉本身的生物特征也会对其存活率产生影响。
二、以物理光学知识诠释彩虹现象
在大雨过后有时会出现彩虹,这也是我们生活中较为普遍的现象。彩虹的产生和物理光学知识有关,其是由多种色彩组合而成的“彩带”,通常表现为外红内紫,并与其他颜色搭配起来,呈圆弧状并行排列。而要深入了解彩虹这一自然现象,首先就要先掌握以下基础物理知识。第一,光属于电磁波的一种,就如同我们生活中常用到的手机信号、WIFI信号一般,都是经由电磁场完成传播。换句话说,在某些频率段内的电磁波,可以被人眼所识别,这也就是人们常说的可见光。第二,太阳光是人们最经常看到的可见光之一。虽然其呈现为白色,但实际上它属于复合光,包含了红、橙、黄、绿等多种色彩。第三,可见光能够在不同的介质中进行传输,例如玻璃、空气、水等。然而不同的介质其属性有所差异,光在其中传播的速度也会产生变化。并且,假如传播介质并未发生改变,则可见光就会以直线状态传输;而假如介质发生转变,那么可见光就会在介质的交界位置产生弯折。第四,可见光于介质内传输时,假如遇到某类能够反射的介质,那么光束就会以对称的形态反射回来。假使碰到微小的颗粒,则光束就会产生散射现象[2]。
之后再研究彩虹这一现象。阳光原本是汇聚在一起的光束,而当碰到雨水之后就会折射。当可见光的频率越高时,折射的程度就会越大,因此当阳光射入水滴后,会被分为多种颜色的光。此后光束在水滴内传播,又有一部分光在经过雨水和空气的介质变化后再折射回来,于是阳光就被分散成为了初始的光束。当无数水滴产生联合作用,就会构成彩虹这一景观。
三、以物理光学知识诠释海市蜃楼现象
在海平面和沙漠中偶有出现的海市蜃楼现象,也属于物理光学知识的具体表现。就以海平面为例,当海面的空气受到水的热容量影响时,靠近海平面的空气温度会比较低,而上层的空气温度则会相对更高,这就构成了由低至高的温度梯度变化。与此同时,空气的密度也会随着温度而产生改变,当温度降低时,空气密度增大,反之则密度减小。光束在密度不同的介质内传输时,其折射率会发生转变,密度增加时折射率会随之增大,因而折射角度也就越大,反之亦然。因此,当大海周围的人、建筑、车辆等反射出的光照射至海平面上方时,折射光就不会再保持直线传播的状态,而是会朝着海平面的位置偏移。在这样的情况下,沿着反射光传播的相反方向观看,就会发现大海周围的人和物都被投射了出来,如同位于海平面上一般,这就是海市蜃楼现象[3]。
要特别一提的是,在戈壁或者沙漠当中,由于沙子的热容量比空气更小,因此在沙漠上方也会产生折射率呈梯度变化的空气,进而也就会构成海市蜃楼现象。当人们在沙漠里行走时,偶尔会看见树木、建筑、人物、湖泊等,这就很有可能是海市蜃楼。
四、结束语
物理光学知识和实际生活是密切相关的,不论是花朵的颜色、雨后的彩虹或是海市蜃楼现象,都能體现出光学知识的内涵。所以,高中生学习物理光学知识需要和自己的日常生活相联系,以此激发学习积极性,促进知识理解和运用能力的发展。
(作者单位:岳阳市外国语学校)
参考文献
[1]蔡旺.高中物理光学知识的学习方法探寻[J].教育,2016,(11):00245-00245.
[2]肖洒.高中物理光学在实际生活的具体应用[J].中华少年,2017,(27):170-170.
[3]于建飞.结合生活实例,打造高效的高中物理光学课堂[J].新课程(中学),2013,(11):66-68.
关键词:高中物理;光学知识;自然现象
在学习高中物理知识时,会接触到光学方面的内容。学生在学习过程中会发现,光学知识和自己的日常生活有着分不开的联系。充分了解并运用光学知识,能够解决许多生活中常见的问题,并对各种生活现象进行诠释。因此,高中生需要正确理解物理光学知识的相关内容,并将其融入现实生活当中,以此实现学习效果的提升。
一、以物理光学知识诠释黑色花朵稀少的现象
在自然界中有各种各样的花朵,而这些花朵会在不同的季节中争奇斗艳地绽放,不但可以净化空气,同时还能带给人们美好的感受。但是,在丰富多彩的植物世界中,却极少看见黑色的花卉。而若是从物理光学知识的角度出发进行思考,就能够对这一现象作出科学的解释。自然界所发出的太阳光属于一种复色光,这种复色光是由多种频率与波长各异的单色光构成的,包含了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色彩。而娇嫩的花瓣会对阳光中的红、橙、黄等光产生很强的反射作用,进而确保花的组织不会遭到光能量的灼伤,这便是天然的保护功能。
所以,人们在平时的生活中经常会看见红色、橙色或黄色的花朵,但是却基本不能见到黑色的花。因为黑色对于光的反射力度很弱,几乎会把阳光的能量全盘吸收。当黑色花朵接受到阳光照射时,其温度会快速上升,进而使黑色花卉的组织遭到灼伤。在这样的情况下,黑色花卉存活下来的概率非常小,由此导致黑色花的数量及种类日益减少,发展到今天,黑色的花卉已十分稀有[1]。当然,这也只是黑色花卉变少的原因之一,除此之外,花卉本身的生物特征也会对其存活率产生影响。
二、以物理光学知识诠释彩虹现象
在大雨过后有时会出现彩虹,这也是我们生活中较为普遍的现象。彩虹的产生和物理光学知识有关,其是由多种色彩组合而成的“彩带”,通常表现为外红内紫,并与其他颜色搭配起来,呈圆弧状并行排列。而要深入了解彩虹这一自然现象,首先就要先掌握以下基础物理知识。第一,光属于电磁波的一种,就如同我们生活中常用到的手机信号、WIFI信号一般,都是经由电磁场完成传播。换句话说,在某些频率段内的电磁波,可以被人眼所识别,这也就是人们常说的可见光。第二,太阳光是人们最经常看到的可见光之一。虽然其呈现为白色,但实际上它属于复合光,包含了红、橙、黄、绿等多种色彩。第三,可见光能够在不同的介质中进行传输,例如玻璃、空气、水等。然而不同的介质其属性有所差异,光在其中传播的速度也会产生变化。并且,假如传播介质并未发生改变,则可见光就会以直线状态传输;而假如介质发生转变,那么可见光就会在介质的交界位置产生弯折。第四,可见光于介质内传输时,假如遇到某类能够反射的介质,那么光束就会以对称的形态反射回来。假使碰到微小的颗粒,则光束就会产生散射现象[2]。
之后再研究彩虹这一现象。阳光原本是汇聚在一起的光束,而当碰到雨水之后就会折射。当可见光的频率越高时,折射的程度就会越大,因此当阳光射入水滴后,会被分为多种颜色的光。此后光束在水滴内传播,又有一部分光在经过雨水和空气的介质变化后再折射回来,于是阳光就被分散成为了初始的光束。当无数水滴产生联合作用,就会构成彩虹这一景观。
三、以物理光学知识诠释海市蜃楼现象
在海平面和沙漠中偶有出现的海市蜃楼现象,也属于物理光学知识的具体表现。就以海平面为例,当海面的空气受到水的热容量影响时,靠近海平面的空气温度会比较低,而上层的空气温度则会相对更高,这就构成了由低至高的温度梯度变化。与此同时,空气的密度也会随着温度而产生改变,当温度降低时,空气密度增大,反之则密度减小。光束在密度不同的介质内传输时,其折射率会发生转变,密度增加时折射率会随之增大,因而折射角度也就越大,反之亦然。因此,当大海周围的人、建筑、车辆等反射出的光照射至海平面上方时,折射光就不会再保持直线传播的状态,而是会朝着海平面的位置偏移。在这样的情况下,沿着反射光传播的相反方向观看,就会发现大海周围的人和物都被投射了出来,如同位于海平面上一般,这就是海市蜃楼现象[3]。
要特别一提的是,在戈壁或者沙漠当中,由于沙子的热容量比空气更小,因此在沙漠上方也会产生折射率呈梯度变化的空气,进而也就会构成海市蜃楼现象。当人们在沙漠里行走时,偶尔会看见树木、建筑、人物、湖泊等,这就很有可能是海市蜃楼。
四、结束语
物理光学知识和实际生活是密切相关的,不论是花朵的颜色、雨后的彩虹或是海市蜃楼现象,都能體现出光学知识的内涵。所以,高中生学习物理光学知识需要和自己的日常生活相联系,以此激发学习积极性,促进知识理解和运用能力的发展。
(作者单位:岳阳市外国语学校)
参考文献
[1]蔡旺.高中物理光学知识的学习方法探寻[J].教育,2016,(11):00245-00245.
[2]肖洒.高中物理光学在实际生活的具体应用[J].中华少年,2017,(27):170-170.
[3]于建飞.结合生活实例,打造高效的高中物理光学课堂[J].新课程(中学),2013,(11):66-68.