生活中的光现象

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一、解释大自然中的光现象　ｌ＿在星光灿烂的夜晚仰望星空，会看到繁星在夜空中闪　

烁不定，像人“眨眼睛”一样，造成这种现象的原因是什么？　答：由于地球周围包围着一层厚厚的大气层，这层大气的　疏密程度是不均匀的，星光通过不均匀大气时不能再沿直线　

传播，而是发生折射而弯曲。由于大气是在不断运动变化的，　所以它的疏密程度也在不断地改变，因此被大气折射的星光　方向也不固定，有时会折射到我们的眼中，有时折射光不会进　

入我们眼睛。所以我们会看到星光闪烁不定，像眨眼睛一样。　２．海市蜃楼是怎样形成的？　

答：夏天，在平静无风的海面上，向远方望去，有时能看到　山峰、船舶、楼台、亭阁、集市、庙宇等出现在远方的空中。古　人不明白产生这种景象的原因，对它作了不科学的解释，认为　

是海中蛟龙（即蜃）吐出的气结成的，因而叫做“海市蜃楼”，　也叫蜃景。海市蜃楼是光在密度分布不均匀的空气中传播时　

发生全反射而产生的。夏天，海面上的下层空气的温度比上　层低，密度比上层大，折射率也比上层大。我们可以把海面上　

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的空气看作是由折射率不同的许多水平气层组成的。远处的　山峰、船舶、楼房、人等发出的光线射向空中时，由于不断被折　

射，越来越偏离法线方向，进入上层空气的入射角不断增大，　

以致发生全反射，光线反射回地面，人们逆着光线看去，就会　

看到远方的景物悬在空中。　在沙漠里也会看到蜃景。太阳照到沙地上，接近沙面的　热空气层比上层空气的密度小，折射率也小。从远处物体射　

向地面的光线，进入折射率小的热空气层时被折射，入射角逐　渐增大，也可能发生全反射，人们逆着反射光线看去，就会看　到远处物体的倒景，仿佛是从水面反射出来的一样。沙漠里　的行人常被这种景象所迷惑，以为前方有水源而向前奔去，但　

总是可望而不可即。　在炎热夏天的柏油马路上，有时也能看到上述现象。贴　

近热路面附近的空气层同热沙面附近的空气层一样，比上层　空气的折射率小。从远处物体射向路面的光线，也可能发生　

·研究探讨·

259试述生活中的光现象 南阳幼儿师范学校 王学军 【摘要】生活中常常会出现各种现象，例如星星会‘眨眼’，海市蜃楼的出现，手术无影灯的应用，毛玻璃的运用等。看似与常理不符，但处处充满了物理知识，只要我们多多观察，认真思考，运用学过的知识加以分析，便可以对这些现象作出科学合理的解释。下面，我们将会运用物理知识对以上几种现象进行分析。 古代的人們對很多現象都有神話式的解釋。到了近代，隨著科學的發展以及科學知識的普及，人們會利用大自然中出現的種種‘奇怪’現象為自己的生活創造便利。 【关键词】光现象 一、为什么星星会眨眼？ 在繁星璀璨的晚上，走在路上，看看天空，便会发觉满天的星星似乎都在向你眨眼。根据我们的知识，星星只是一个物体，不是动物，也不是人，但为什么看起来好像在眨眼呢？这是由于地球周围布满了大气层，这些大气层的密度分布不均。当星星的光线射向地面时，大气层又是运动的，密度随着运动变化，光线便不能成一条直线传播。它会由于不均匀的大气层不断运动而改变方向。有时，光线会射进我们的眼睛里，有时不会，这就造成了星星会眨眼的现象。 二、为什么会出现海市蜃楼？ 在古代，当远方出现海市蜃楼奇景时，人们往往会认为是天降异兆，继而产生了很多传说，例如‘蛟蜃吐气说’，‘沉物再现说’等。随着科学的发展，人们逐渐意识到这只不过是普通的物理现象，完全可以用近代物理知识解释。 之所以会出现海市蜃楼，是因为夏天时，海面上的下层空气的温度相对上层来说，要低很多，而密度则比上层的大，折射率也就比上层大。当树林，房屋，人，山峰等发出的光线照射到折射率不同的空气层时，便会不断地被折射，折射角度越来越大，便越偏离法线的方向，从而形成全反射，我们在地面上逆着光线看去时，就会看到那些事物（包括房屋，人，山峰等）漂浮在空中，这便是人们经常看到的海市蜃楼。 有时在沙漠上也能看到这种奇景。接近地面的沙漠层密度往往比上层小，折射率也小。当物体进入折射率小的地面时被折射，反射的角度就会变大。人们在远处逆着光看时便会以为前面有水源，欣喜若狂往前奔去，最终只能失望而倒。 三、手术台上的灯为什么会无影？ 在我们的观念中，当光线射向某个物体遇到障碍物时，便会在不透明的物体后面形成影子。但在手术台上，如果手术者的头，仪器等形成影子，便会严重影响手术效果，造成手术风险，这便产生了无影灯。 影子分为本影和半影，物体在本影里，部分光线无法到达，显得非常黑暗；在半影里，物体并不是因为光线无法到达而看不见，它只是稍弱而已。因此，便要将发光体增大，从而缩小本影，扩大半影。在手术室的顶上，都会有几个发光强度很大的灯形成圆形，合成一个面积很大的发光体，从每个角度都能将光线射向手术台，从而保证了手术时有足够的亮度，而不会让光线造成黑暗影响手术。 四、毛玻璃的运用 在生活中，我们常常会用到毛玻璃。在我们的观念里，玻璃通常是透明的。但如果我们既要透光，又要不能让外面看到里面，这就需要用到毛玻璃。 例如在厕所里，通常都会安装毛玻璃。毛玻璃一面是光滑的，另一面是不平整的。当光线射到毛玻璃时，由于不平整所以就会导致光线不能直线传播，而是向四面八方发射出去，再折射到眼睛时，就变成不完整的像了，也就看不见玻璃后面的东西了。但是，当我们用透明胶布贴在毛玻璃上，或者用湿布擦拭毛玻璃时，毛玻璃表面便会变得光滑，我们便能看到玻璃后面的物体了。 五、为什么装有茶色玻璃的小汽车，从里面可以看清外面，而外面却看不清里面？ 很多时候，我们在路上看到装有茶色玻璃的小汽车，都会看不到里面的人，但里面的人却可以清晰看清外面的景物。这是因为玻璃如果带有颜色的话就可以将射向它的光线大部分都吸收了，这样一来，透过玻璃进入汽车的光线就会变少。而汽车内人面部的光线通过有色玻璃吸收后，再进入行人的眼内，光线便会变得更加少，因此，行人便看不清汽车内的事物。但是，汽车内的人却可以看清行人。这是因为车外的光线比车内强得多，即使透过玻璃，进入车内人的光线仍然很强，所以，车内的人就能很清楚地看见行人了。 六、为什么向光时要踩黑暗处，背光时要踩光亮处？ 在晚上，有月亮的时候，我们外出时都会遇到一些水坑，这时如果不想踩到水坑，就要知道怎么走路了。 请看下面两个图解： 图1：当月亮在人的前方时，光线射到水面上，而水面就是一个镜面玻璃，可以将光线反射到人的眼睛里，因此，这时，光的地方就是有水的地方。我们走路时，就要选择暗的地方行走，不然，就很容易踩到水坑里。 图2： 当人背着月亮行走时，光线射到水面上，便会向外散发，这时光线进不到人的眼睛里，而地面上的光线会进入人的眼睛里，这时，地面上的光线便比有水的地方亮。因此，这时我们就要选择比较亮的地方行走才不会踩到水坑里。 （下转第264页） ·研究探讨·

生活中的光现象

我今天给大家带来的主要是生活中的一些光现象。

首先，我想问大家一个问题生活中你都见过哪些光？

有的人说，加过太阳光、激光、灯光。。。。。。

那你们知道光是怎样传播的吗？

物理学中，我们把能够发光的物体叫作光源。当光从光源中发出时，如果是在同一种均匀介质中，比如水、空气等，那么它将沿直线传播。认得影子就是这样形成的。

哎？那可能有人就有疑问了？既然光是直线传播的，为什么影子是黑色的？为什么在你的影子中看不到光呢？其实啊，光照射到物体上时，一部分光被物体吸收，一部分光被物体反射。有的物体只透光，即透明物体，它的颜色由透过的色光决定。有的物体不透光只反射光，即不透明的物体，它的颜色由反射的色光决定。 所以我们的身体把光全部吸收了，影子就变成了黑色。这就是影子，或者阴影形成的原因。

那什么是反射现象呢？光在传播到不同物质时，在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。 它遵循着一定的规律。你们看到我的衣服是带颜色的，这就是光反射到你眼睛的结果。

另外一种比较常见的光现象就是折射现象。光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。 你看到水中的筷子变弯了就是折射现象。至于筷子向那一侧弯折，这就跟两种介质的折射率有关了。

那现在再问大家一个问题，当光从水射入空气中时会出现几种光现象？光光在水中传播时是直线，在水和空的分界面处，会发生两种光现象，一种是反射，另一种是光的折射。进入空气中后会继续沿直线传播。因此，当光从空气射入水中时，会发生以上三种光现象。但是有的时候我们找不到折射光线，这是怎么回事呢？当光从一种介质照到；另一种介质中，在满足一定条件下，光全部被反射回原来的介质内，这种现象，我们称之为全反射。我们现在用到的光导纤维就是利用这个原理制成的。

那么，下面我给大家做一个实验，听完我刚才的讲解，看看大家能不能解释一下其中的奥秘？

“水流传光”

生活中的光现象及其应用文章

光是我们日常生活中不可或缺的一种物理现象,它包含了很多神奇的特性和应用,下面我们来谈谈一些常见的光现象及其应用。

1. 折射

折射是光在传播过程中经过两种介质间界面时发生的。具体来说,当光线从一种介质传到另一种介质时,其传播方向会发生改变,而且光线会弯曲。人的眼睛中的晶状体就利用了光的折射来调整焦距,帮助我们看清各种物体。

2. 反射

反射是光线从一个表面上弹回射向另一方向的现象。这个过程中,光线的角度等于入射角度,不同的物体会产生不同的反射光谱。反射也是现代光学中制作反光镜、光束分离器等光学元件的关键。

3. 透射

透射是光通过透明或半透明物品的过程。透明物品可以把光线穿过去,半透明物品则可以将一部分光线传递过去。人的眼睛就是一个非常好的例子,角膜、水晶体、玻璃体等都可以进行透射。人们也利用透射性质发明了很多有用的东西,比如玻璃、塑料和染料等。

4. 环形光晕

环形光晕是指光在射向某个物体时产生的圆环状的光学现象。这种现象可以很好地应用于眼科医学中,可用于检测眼睛中的视网膜和玻璃体等部分,也可以用于检测视网膜坏死、白内障等疾病的诊断。

总之,光学在我们的日常生活中扮演着非常重要的角色,我们利用它来制造眼镜、相机、照明、激光、通信、医疗等等。因此,对于光学知识的深入了解和研究可以促进我们的科学发展和生活改进。