生活中的光学现象分析

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时间:2018-03-22

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1、生活中的光学现象分析摘要:我们生活的每天都有光的影子,它在我们的日常生活中占据着重要的地位,没有了光我们将无法享受这五彩斑斓的世界。当然光学在人们的日常生活中同样有着广泛的应用,比如我们常接触的光纤通讯、激光、望远镜、照相机、摄像机等,都是其在生活中的广泛应用。文章就光的几个重点性质在生活中的体现做重点分析,并简单介绍了一些应用,使大家能够简单了解到生活中的一些光学。关键词:光学;生活II目录1生活中的光的直线传播21.1日食、月食21.2“影”的形成41.3光沿直线传播在生活中的一些应用42光的反射5

2、2.1月球上的反射52.2植物中的反射52.3生活中光的反射应用63光的折射63.1海市蜃楼63.2生活中的光的折射的应用74光的色散74.1蔚蓝的天空74.2彩虹74.3生活中光的散射的应用85光的干涉与衍射85.1灯光的光晕85.2五颜六色的肥皂泡沫85.3干涉、衍射在生活中的应用96分析总结9参考文献9II自然世界中有一种神秘而特殊的物质—光,我们能够通过眼睛欣赏世界,是由于我们所能看到的物体自身通过反射、散射或发射的光传入了我们的眼睛,并得到了我们神经系统的正确处理。根据有关数据统计,我们只有1

3、0%左右通过感官获得的外部世界的信息不是通过眼睛。正是因为光与人类的生活和社会实践密切相关,学也是最早建立和发展起来的学科之一。当然,科学家们对光学多方面的研究也是经历了相当长的历史过程。光源,顾名思义,也就是任何能够发出可见光的物体,太阳、萤火虫等发出的光(自然光源),蜡烛、火焰、各种各样的灯(人造光源)等所发出的光,都是我们日常生活中所熟悉的光源。光源不仅用来照明,在科学实验中为了各种科学研究课题的需要,人们常使用形式多样的特殊光源,尤其是在上世纪六十年代美国红宝石激光器的成功发射,更是人们在探索光

4、的路途中的一项重大里程碑。光学是研究光与物质相互作用及光传播的学科,物理学中所包含的重要的基础学科之中,就有光学。同时,光学也有广泛的应用,比如为了设计各种光学仪器而发展起来的几何光学,随着科技进步,物理光学也开始崭露头角,例如一直以来作为精密仪器测量中的一个重要手段—光的干涉,以及实验中我们经常使用到的一种重要的分光仪器—衍射光栅,都是物理光学发展的成果。随着光学的不断发展,当代光学被广泛应用到通讯、信息处理、材料加工、医疗、农业、军事等重要领域,有着光辉的前景。炎炎夏日将至,大家一定会有这样的体验:

5、都偏于喜欢穿浅颜色的衣服,而不太愿意穿深颜色的衣服。这是为什么呢?有些人可能会认为浅颜色的衣服散热好,其实事实并非如此。大家之所以在夏天喜欢穿浅颜色衣服,真正原因是浅颜色衣服吸热较深颜色而言要弱很多。我们能够看见物体所呈现的颜色,是因为它反射了对应的可见光,就最极端的黑色而言,它不反射任何光线,光线全被吸收,包括红外线,所以它获得的能量最大,因而贴身感觉会比较热。然而哈佛大学有一项有关研究表明:在炎炎夏日,穿黑衣服比白衣服更凉爽。很多人对此很疑惑,其实大家想想那些住在沙漠等地的阿拉伯人,他们的常年处于高

6、温炎热的环境中,而他们却穿着一身的宽大的黑色衣服,这也是他们适应环境的结果。其真正的原理是:人体内的热量主要可以通过四种方式(蒸发、传导、辐射、对流)向外消散,深颜色的衣服固然要比浅颜色的衣服吸热多,10这热量与宽松的衣服构成了形成对流的动力与条件,从而小范围对流便在衣服内产生,它可以将皮肤表面的热量以及产生的一些汗液带走并降温(类似于水蒸发降温),从而使人感觉到凉爽。阿拉伯人的黑衣很宽大,因此可以产生相对较强的上述对流,我们夏天通常所穿的衣服并不是很宽大,所以对流不明显,所以大多数人还是喜欢穿着浅颜色

7、的衣服。我们每天都接触的家具,很多与光学密不可分,比如大家肯定会注意到,我们经常使用的台灯,有灯罩的,灯罩内经常是涂有白色物质而不是黑色或其他颜色的,这也是光学中的白色不吸收或吸收较少光线,从而使灯泡所发出的光能够照亮一定的区域;还有我们熟悉的窗帘,在夏天我们经常会拉上窗帘阻止太阳光直射到室内,从而尽可能保持室内凉快一些,而夏天我们的窗帘大都颜色较深,有的则涂有强反光物质(类似于遮阳伞的涂层),这都是利用了光线能够被吸收和被反射的性质:深颜色的窗帘可以吸收白光的大量成份,从而只是使部分光线透过,起到保持

8、室内凉爽的作用;涂有强反光物质的窗帘,和平面镜类似,基本上不透光,起到了与上述类似的作用。接下来就光的一些主要性质在生活中的体现做一些列举与解释。1生活中的光的直线传播1.1日食、月食07年3月19日上午上班时间段,在我国的广大地区都观测到了日偏食;08年8月1日下午下班时间段,在我国西部、北部、中部地区均可观测到日全食,而其他部分地区也不同程度地观测到了日偏食;09年1月26日黄昏时段,在江苏、江西、湖北等地均可以观测到日环食;最近的10

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