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生活中的光学

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正文:光在人们的生活中占据着重要的地位,可以说是任何事物都无法取代的。没有光进入人眼,就没有这五彩缤纷的世界,世界将一片“黑暗”。有了光进入眼睛,我们就看见世界一片“光明”。

1.光的直线传播

中国有句俗语叫做“未见其人,先闻其声”这正是由于光和声音的不同性质而产生的现象,光的波长较短,而声波的波长较长,根据波的衍射原理,与障碍物尺寸相差不大的波长的波可以产生明显的衍射现象,因而声音可以绕过墙壁等障碍物传播到人的耳朵里,而光却不能绕过墙壁等障碍物传播到人的眼睛里。

因为光的波长较短所以衍射现象不明显,因此在宏观上可以认为光沿直线传播。光沿直线传播这一特性在生活中也得到了广泛的应用,例如射击时的瞄准,激光准直等现象。光的直线传播还形成了一些特有的现象,日食和月食的形成原理都是由于光的直线传播。具体的形成原因如下:日食是在同一直线上的太阳、月亮和地球之间,月亮把太阳光挡住,致使地球上的局部地方,即使是白天,也看不到太阳或只看到残缺的太阳,太阳完全被遮住称为日全食,遮住部分称为日偏食。而月食,是在同一直线上的地球把太阳光遮住,致使在晴朗的夜空,月亮也变得黑黑的,同样月食也分月全食和月偏食。在我国古代的时候,由于人们不了解月食的形成原因,迷信地认为发生月食是将要有大的灾难,因此古时人们把月食叫做“天狗吃月亮“,现在我们知道,日食和月食都是光的直线传播规律的一个自然而然的现象。光的直线传播还产生了小孔成像等现象,在晴朗的天气可以直观的看到树林中光线直线传播的现象。

2.光的反射

光的反射在生活中也有广泛的运用,最常用的应该属于大家常见的镜子,由于光的反射,镜子可以把接收到的光反射过来,这样人就可以在镜子中看到自己的样子。由于光的反射线总是与入射线分居法线两边,且与法线夹角相同,如果把镜子的面做的不是很平整,那么在镜子中看到的像就发生拉伸或扭曲,这就是哈哈镜的原理,哈哈镜表面做的不平整,当人从镜子中看到自己的扭曲的像时会忍不住哈哈大笑,哈哈镜因此得名。

汽车的后视镜也运用了光的反射原理,汽车后视镜作出凹面,后面的景物反射回人眼时就缩小了,因此可以在很小的镜面中看到后面的大面积景物。光的反射在交通工具另一应用:高速公路上的标志牌都用"回归反光膜,,制成,夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回,所以标牌上的字特别醒目.另外运用各种曲面对光的不同反射作用可以使光汇集或发散,手电筒里的反射镜就是运用这个原理将从小灯泡发出的光反射后沿直线射出。

3.光的色散

白光是由赤橙黄路青蓝紫七种不同颜色的光复合而成的,白光的色散也在生活中产生了漂亮的景象,彩虹便是其中之一。

彩虹是太阳光穿透雨的颗粒时形成的。原本光是笔直行进的,但它也具有一旦进入水中就会折射的性质。因此太阳光在通过雨的颗粒时就会折射。此时,由于光折射的角度因颜色而各异,所以七种颜色会以各自不同的角度折射。所以七种颜色会很漂亮地排列起来。这就是形成彩虹的原理。因为彩虹呈现于与太阳方向相反的天空,所以想在雨后看彩虹时要背对着太阳。

4.激光

激光是20世纪以来,继原子能、计算机、半导体之后,人类的又一重大发明。激光的特点:1.

定向发光。2.亮度极高3.颜色极纯。激光亮度极高的主要原因是定向发光。大量光子集中在一个极小的空间范围内射出,能量密度自然极高。激光器输出的光,波长分布范围非常窄,因此颜色极纯。以输出

红光的氦氖激光器为例,其光的波长分布范围可以窄到2×10-9纳米,是氪灯发射的红光波长分布范围的万分之二。由此可见,激光器的单色性远远超过任何一种单色光源。此外,激光还有其它特点:相干性好。激光的频率、振动方向、相位高度一致,使激光光波在空间重叠时,重叠区的光强分布会出现稳定的强弱相间现象。这种现象叫做光的干涉,所以激光是相干光。而普通光源发出的光,其频率、振动方向、相位不一致,称为非相干光。闪光时间可以极短。

●伽利略望远镜的原理及光路图

物镜是会聚透镜而目镜是发散透镜的望远镜。光线经过物镜折射所成的实像在目镜的后方(靠近人目的后方)焦点上,这像对目镜是一个虚像,因此经它折射后成一放大的正立虚像。伽利略望远镜的放大率等于物镜焦距与目镜焦距的比值。其优点是镜筒短而能成正像,但它的视野比较小。把两个放大倍数不高的伽利略望远镜并列一起、中间用一个螺栓钮可以同时调节其清晰程度的装置,称为“观剧镜”;因携带方便,常用以观看表演等。

你可以用很低的费用制作一架伽利略式望远镜。从文化用品商店买一块直径、焦距大一些的眼镜片作为物镜和一块焦距、直径较小的透镜作为目镜。用胶水和小槽把两块镜片装在硬纸筒内,再做一个简单的台座,于是一架能够看到月亮上的群山、银河中的繁星和木星的卫星的望远镜便制成了。想想看,伽利略就是用这人发现的。但是切记,不要通过望远镜直接观察太阳,以免高温灼伤眼睛!伽利略的折射望远镜有一个令人讨厌的缺点,就是在明亮物体周围产生“假色”。“假色”产生的症结在于通常所谓的“白光”根本不是白颜色的光,而是由组成彩虹的从红到紫的所有色光混合而成的。当光束进入物镜并被折射时,各种色光的折射程度不同,因此成像的焦点也不同,模糊就产生了。

1611年,另一位天文学家开普勒用两片双凸透镜分别作为物镜和目镜,使放大倍数有了明显的提高,以后人们将这种光学系统称为开普勒式望远镜。现在人们用的折射式望远镜还是这两种形式。但是“假色”问题仍然未能解决。

利珀希不是天文学家,从未想过把自己的新装置对准天空。但是没过多久,关于他的发现的消息传开了。幸运地是,意大利的帕多瓦大学教授伽利略得知了此事。伽利略很快就制造了一台折射望远镜。他以平凸透镜作为物镜,凹透镜作为目镜。从待研究的物体发出的光照射到望远镜物镜的一个玻璃透镜上,物镜使光线折射并把它集中于称为焦点的一点上,在那里便形成了发光体的像。这个像被目镜的透镜放大,进入人眼。

●开普勒望远镜的原理及光路图

开普勒式望远镜,折射式望远镜的一种。物镜组也为凸透镜形式,但目镜组是凸透镜形式。这种望远镜成像是上下左右颠倒的,但视场可以设计的较大,最早由德国科学家开普勒(Johannes Keller)于1611年发明。为了成正立的像,采用这种设计的某些折射式望远镜,特别是多数双筒望远镜在光路中增加了转

像稜镜系统。此外,几乎所有的折射式天文望远镜的光学系统为开普勒式。

开普勒式原理由两个凸透镜构成。由于两者之间有一个实像,可方便的安装分划板(安装在目镜焦平面处),并且性能优良,所以目前军用望远镜,小型天文望远镜等专业级的望远镜都采用此种结构。但这种结构成像是倒立的,所以要在中间增加正像系统。

正像系统分为两类:棱镜正像系统和透镜正像系统。我们常见的前宽后窄的典型双筒望远镜既采用了双直角棱镜正像系统。这种系统的优点是在正像的同时将光轴两次折叠,从而大大减小了望远镜的体积和重量。透镜正像系统采用一组复杂的透镜来将像倒转,成本较高,但俄罗斯20×50三节伸缩古典型单筒望远镜既采用设计精良的透镜正像系统。

开普勒式望远镜看到的是虚像, 物镜相当于一个投影仪,目镜相当于一个放大镜。

●车窗中的物理知识

汽车作为重要的交通工具,已经成为了人类生活中不可或缺的一部分.细心观察一下,各种式样的汽车车窗,涉及到的物理知识还真不少呢!

一、轿车前边的车窗玻璃为何要做成倾斜的?

不少学生可能一下子会认为:做成这样还不是为了减小车子行驶过程中的阻力呗!那也许又有学生要追问:那大型汽车(如长途客车、公共汽车、大型卡车)驾驶室的前窗玻璃可是竖直的呀?显然这种解答是不科学的!这可要从光学角度来分析:挡风玻璃是透明的,但不是绝对没有反射.坐在驾驶员后面的乘客会由于反射成像在驾驶员的前方.小轿车较矮,坐在里面的乘客经挡风玻璃成像在前方,若挡风玻璃是竖直的,则所成的像与车前方行人的高度差不多,这就会干扰驾驶员的视觉判断,容易出事故.而当挡风玻璃为倾斜时,所成的像就会在车前的上方,驾驶员看不到车内人的像,就不会影响视觉判断,保证行车安全.大型汽车一般很高,驾驶员的位置(视线)比路面行人要高些,这时虽然车内乘客经挡风玻璃反射成的像在车前方,但位置比路上行人高得多,且比较暗淡,因而不会影响驾驶员的视觉判断.

二、装有空调的汽车在夏、冬季节,车窗上都有水珠出现,这是怎么回事?

你首先要知道:小水珠在不同季节可是出现在车窗玻璃不同的表面上的哟!原因是夏天车外气温高,车内气温低,故车子外面的水蒸气遇冷在窗户玻璃的外表面上液化形成了小水珠;而冬天则相反,车内气温高于车外气温,所以车子内的水蒸气遇冷在车窗玻璃的内表面上液化形成了小水珠.

三、为何夜间行车时,车内不能亮灯呢?

在晚上乘车或在路边行走时,我们会发现夜晚行驶的汽车,车内的灯都是关闭的.因为当车内开灯时,汽车的挡风玻璃相当于一个平面镜,车内人、物在玻璃的反射下会在车前方形成虚像,由于车内光线比外面强,所以像可能比车前行人还要明显,结果使司机看不清或发生混淆,造成判断失误酿成交通事故.因此,夜间行车,为了避免车前出现车内景物的像,保证司机看清路面上的景物,必须关掉车内的灯光!

四、汽车上为何安装茶色玻璃?

行人很难看清乘车人的面孔。要看清乘车人的面孔,必须从面孔反射足够强的光射到玻璃外面进入车外人的眼里,茶色玻璃表面能反射一部分光线,还会吸收一部分光线,透进车内的光线较弱,其中又有一部分反射光被茶色玻璃反射和吸收,没有足够的光透射出来,所以行人很难看清乘车人的面孔。

五、小轿车后窗玻璃上那些横着的细线条有啥作用?

轿车后窗玻璃上粘着不少横着的薄膜,可是导电的哟!我们知道司机是从驾驶室上方的反光镜里观察车后面的情况.冬天车内比车外暖和,后窗玻璃上容易产生水汽或结霜,此时反光镜映出的后窗上将是白茫茫一片,司机就看不清车后的情况,这是十分危险的.人们由此想出办法,把窗做成双层并粘上导电薄膜,通电后,使玻璃温度升高,玻璃上不会产生水汽或霜,从而消除了事故隐患.另外一些高级车的后窗玻璃上还安有收音机天线和刚才谈到的加热线颜色一样。

●为什么汽车要贴防护膜

减轻紫外线辐射伤害,过强的紫外线会对人皮肤造成伤害已是常识。普通车窗玻璃只可以阻隔19%的

紫外线侵害,皮肤涂上防晒霜后,可抵御97.5%的紫外线侵害,但持续时间只有几小时,无法从根本上解决问题。而高质量的专业太阳膜紫外线阻隔率可达到99%。汽车膜阻挡紫外线,是因为在其生产过程中,在膜中添加了一种专门阻隔紫外线波长通过的材料。

隔热,有关数据显示,在温度超过28℃时,人的应急反应能力会下降50%。夏季汽车内的温度常常会比28℃还要高,这对司机来说是一个不小的考验。隔热是太阳膜的一大优点,贴上它不仅降低温度,使司机安心驾驶,而且可以少开或不开汽车空调,有效节省能源,同时也不影响汽车的动力性能。

防盗,汽车给我们的生活带来方便的同时,也增加了忧虑,比如担心窃贼盗窃车内物品。窃贼通常是寻找最容易得手的汽车作为袭击目标。只经过钢化的玻璃,无疑不能有效防止被盗。贴上汽车安全膜,危险系数会大大降低。实验显示,当贴上高质量的汽车安全膜以后,击碎一块玻璃的时间从几秒钟延长至数十秒钟。

●日出与蜃景

日出与蜃景都包含有一定的光学知识,但它们是有区别的。在应用有关光学知识分析解释这种光学自然现象时,要注意正确应用相关的光理论。

一、光的折射与日出

光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,日出时太阳理应恰好处于地平线时我们才能看到。但是,由于大气层并非均匀,而是在地面附近稠密,空中稀薄,且越到高空越稀薄。因而,远在大气层外的太阳光射入我们眼睛的过程,一路上传播光的空气介质的折射率是逐渐增大的,因而太阳光一路折射使光线呈弯曲状。

由于太阳光是不断从折身率n较小的空气层射向折射率较大的空气层,因而折射角r要小于入射角I,使得光线前进的总效果呈弯曲状。又由于人们日常生活的习惯经验,总认为光线是沿直线传播的。因而,人眼总是逆着光线方向去寻找发光的物体,故认为日出时太阳恰好处于地平线上,而非在地平线以下。由此看来,大气层对太阳光的折射结果,使我们看到的日出要早一些,也就是看到的天体位置比实际置高一些。

二、光的反射与蜃景

无论是海面上的蜃景,还是沙漠上的蜃景,都是远处地面上的物体的光线经大气层反射进入人眼的。因而和日出相比,它们的区别在于,日出“早出”现象是远在大气层外的光线过大气层后的一种光的折射现象,而蜃景现象是远处地面上物体的光线经大气层反射的一种光的反射现象。

对于海市蜃景,因海面处空气温度低,下层空气的折射率比上层大,故来自远处物体上的光线是从光密介质进入光疏介质,将发生全反射,使光路呈弯曲状。人眼远远望去,好象在沿直线方向海面的的远处上空有物景存在。

沙漠蜃景,是因沙漠表面空气因太阳照晒温度高,下层空气的折射率比小层小,故来自远处物体上的光线也是从光密介质进入光疏介质,在地面附近发生全反射的结果。使人眼远远望去好象在沿直线方向沙漠的远处有一池清水,甚至“水面”上景物倒立的像。由此可见,日出与蜃景生产的条件和原因是不同的。学习中要注意区分分析它们所应用的光学知识及处理方法。

●人是怎样看见物体的

古人很早就思考过这个问题,提出过一些猜测。有人认为是眼睛发出光线,这些光线碰上物体,人才看见那些物体。还有人认为眼睛发出触须那样的东西,通过触摸而看到物体。这些看法都是错误的,但它说明人的认识是不断进步的。

公元11世纪,阿拉伯科学家伊本?海塞本纠正了上述看法。他认为光线是从火焰或太阳发出,射到物体上,被物体反射后进入人眼,人因此而看到物体。

现在我们知道,人眼就好像一架照相机。当发光物体发出的光或不发光物体反射的光进入眼睛,通过眼睛的折光部分在眼的视网膜上形成物体倒立的像,然后通过神经系统传到大脑,产生视觉,人就看到了

物体。

●早晚的天空为什么是红色的

早晨和傍晚,在日出和日落前后的天边,时常会出现五彩缤纷的彩霞。朝霞和晚霞的形成都是由于空气对光线的散射作用。当太阳光射入大气层后,遇到大气分子和悬浮在大气中的微粒,就会发生散射。这些大气分子和微粒本身是不会发光的,但由于它们散射了太阳光,使每一个大气分子都形成了一个散射光源。根据瑞利散射定律,太阳光谱中的波长较短的紫、蓝、青等颜色的光最容易散射出来,而波长较长的红、橙、黄等颜色的光透射能力很强。因此,我们看到睛朗的天空总是呈蔚蓝色,而地平线上空的光线只剩波长较长的黄、橙、红光了。这些光线经空气分子和水汽等杂质的散射后,那里的天空就带上了绚丽的色彩。

俗话说"早霞不出门,晚霞行千里",这就是说,早晨出现鲜红的朝霞,说明大气中水滴已经很多,预示天气将要转雨。如果出火红色或金黄色的晚霞,表明西方已经没有云层,阳光才能透射过来形成晚霞,因此预示天气将要转晴。

●为什么早上太阳大,中午太阳小

为什么早上和傍晚的太阳又大又圆,而中千的太阳小呢。

有兴趣的话,你仔细地观察一下初升的太阳和傍晚的太阳,再看看中午的太阳,就会发现,早上和傍晚的太阳又大又圆,中午的太阳小得多。

其主要原因就是早晨和傍晚的太阳光进入地球在大气层时折射效果特别明显,而中午直射的成分多,这就造成早晨和傍晚看到的太阳比实际大,且位置比实际的高。

另一个方面,太阳的大小并没有变化,而是人的视觉出了问题。视觉是这样形成的,物体发射出的光被人眼的水晶体(透镜)成像于视网膜上,使感光细胞感光,然后由视神经将信息传送到大脑皮层,经过信息加工、处理后形成视觉。在一定程度上修改了原样。例如,同样大小的物体,黑色的比白色的显得小些,一幅画上的蓝天比建筑物显得远一些,诸如此类。总之,目标与背景的对比度,色彩的不同,色彩的衬度等都会程度不同地修改原样。看太阳也是这样,因为早晨,太阳初升,背景较暗淡,在暗背上的亮目标显得大些,再加上早晨的太阳是红色的,人们又以地物为参照物,因此早晨的太阳看起来又大又圆。傍晚的太阳显得大些也是这个道理,但傍晚的太阳显得扁些,这是由光的折射所致。而中午太阳悬天高照,又以天空为背景,没有另外的参照物,因而看起来显得小些。

这类现象在日常生活中也经常遇到。如胖人穿黑色或深色衣服会有瘦俏感;瘦人穿浅色服装才能显得丰满些;而胖人穿浅色服装会显得臃肿;瘦人穿深色服装显得更瘦俏……,如果你注意到视觉的这一特点,会使你的生活更美好。

●神奇的激光

在一般人的心目中,太阳光可能是世界上光度最强的光。但是,到了20世纪中叶,科学家们却发现了一种比太阳表面亮度高出100亿倍的光,它就是激光。

要弄清激光,首先得从物质的原子结构谈起。原子是由带正电荷的原子核和带负电的电子组成。电子绕原子核作高速运动,犹如九大行星绕着太阳运转一样。电子排列是分层的,内层电子能量低,外层电子能量高,如果施加外力,使内层的电子跳到外层,而外层的电子再跳回内层,就会发生出灯光般的光束来。激光发光的基本原理就是电子跳跃而发射的光。当人们通过强大的外力激发,使某一物质中内层电子悄悄地跳到外层,使外层的电子越聚越多,而后,来一个反跳,使众多的高能电子一下子跳到低能的内层。这样,就会发出强大的光束,而这种强大的光束就叫做激光。用来产生激光的仪器叫激光器。由激光器产生的激光,在短时间内能发出巨大的能量。

1960年,美国科学家梅曼首先用红宝石作材料,制成世界上第一台激光器,获得了6943A°的红光,开创了激光技术的先河。如今形形色色的激光器如雨后春笋般出现。据统计,已有数百种之多。

种类繁多的激光器,它们都由三个主要部分组成:第一部分称工作物质,它是保证受激而产生激光的物质;第二部分称泵浦手段,这是不断给产生激光的物质补充能量;第三部分是振荡腔,通过腔的振荡不断放大,从而保证激光输出。

人们给激光冠上神奇的称谓,那是因为它有独特的本领:方向性强,颜色纯,能量大等。因而,它的用途十分广泛。用激光来加工机械,削铁如泥,任何金属在激光面前都会迎刃而解;用激光于通讯,携带信息量惊人,用之于电话,可使几十亿部电话同时通话;用之于电视,可传播上千万套;用之于印刷,分辨率达每英寸9000个点,调制速率可达几十兆赫;用之于计算机,比电子开关快1000倍。

尤其值得一提的是,激光还可以用来制造武器。比如,激光枪号称20世纪的无声枪,可使对方士兵双目失明;再如激光炮,它能量大命中率高,可轻易击毁敌方坦克、飞机、导弹,甚至卫星。美国在白沙导弹试验场,用功率最大的默兰克尔激光炮对赫赫有名的大力神式导弹发射,不到2秒钟,大力神导弹就折戟沉沙。激光炮的速度,达到惊人地步,每秒可走30万公里。

激光的发现能为人类造福,但也能给人类带来灾难。科学家的任务是,用其利,去其害,造福于子孙后代。

为什么门镜又叫警眼

有些居民的大门上,可以看到一个圆形的小孔,小孔中装有玻璃片,这便是门镜,透过门镜,室内的人可以清楚地看出室外是谁在敲门,可室外敲门的人却不能透过玻璃片看清室内有没有人,故此,也有人称门镜为"警眼"。

"警眼"中的玻璃片到底是什么?贴近小孔一看,就可以猜出来。由于透过小玻璃片看到室外是个"缩小"的人--一个正立缩小的虚象,所以它是一枚小小的凹透镜。

为什么用凹透镜作"警眼"?为什么它只能使室内人看清室外情况而不能反过来让室外人看到室内情况?借助光路可逆原理可以弄清楚这些问题。

当光在两种媒质分界上反射和折射时,光路是可逆的。也就是说,如果光线逆着反射光线的方向射到界面,它将逆着原来入射光线方向反射;如果光线逆着折射光线方向射到界面,它将逆着原来入射光线方向折射。

汽车中的光学知识

1.汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点,使看到的实物小,观察范围更大,而保证行车安全。

2.汽车头灯里的反射镜是一个凹镜。它是利用凹镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质做成的。

3. 汽车头灯里的反射镜是一个凹镜。它有两个灯丝.远灯丝在焦点上,近灯丝在焦点以内。

4. 汽车的雾灯(转向灯)用黄灯而不用红灯和绿灯,因为红光和绿光尽管穿透能力强,但容易给人们造成禁止通行和顺利通行的错觉.而黄光散射能力弱,穿透能力较强,又不会给人们造成错觉。

5.汽车头灯总要装有横竖条纹的玻璃灯罩汽车头灯由灯泡、反射镜和灯前玻璃罩组成。根据透镜和棱镜的知识,汽车头灯玻璃罩相当于一个透镜和棱镜的组合体。在夜晚行车时,司机不仅要看清前方路面的情况,还要看清路边行人、路标、岔路口等。透镜和棱镜对光线有折射作用,所以灯罩通过折射,根据实际需要将光分散到需要的方向上,使光均匀柔和地照亮汽车前进的道路和路边的景物,同时这种散光灯罩还能使一部分光微向上折射,以便照明路标和里程碑,从而确保行车安全。

6.轿车上装有茶色玻璃后,行人很难看清车中人的面孔

茶色玻璃能反射一部分光,还会吸收一部分光,这样透进车内的光线较弱。要看清乘客的面孔,必须要从

面孔反射足够强的光透射到玻璃外面。由于车内光线较弱,没有足够的光透射出来,所以很难看清乘客的面孔。

7.除大型客车外,绝大多数汽车的前窗都是倾斜的当汽车的前窗玻璃倾斜时,车内乘客经玻璃反射成的像在国的前上方,而路上的行人是不可能出现在上方的空中的,这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来,司机就不会出现错觉。大型客车较大,前窗离地面要比小汽车高得多,即使前窗竖直装,像是与窗同高的,而路上的行人不可能出现在这个高度,所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆。

轿车前边的车窗玻璃为何要做成倾斜的?

大多数人可能一下子会认为:做成这样是为了

减小车子行驶过程中的阻力。但大型汽车(如

长途客车、公共汽车、大型卡车)驾驶室的前

窗玻璃可是竖直的呀?显然这种解答是不科学

的!这可要从光学角度来分析:挡风玻璃是透

明的,但不是绝对没有反射。坐在驾驶员后面

的乘客会由于反射成像在驾驶员的前方。小轿车较矮,坐在里面的乘客经挡风玻璃成像在前方,若挡风玻璃是竖直的,则所成的像与车前方行人的高度差不多,这就会干扰驾驶员的视觉判断,容易出事故.而当挡风玻璃为倾斜时,所成的像就会在车前的上方,驾驶员看不到车内人的像,就不会影响视觉判断,保证行车安全.大型汽车一般很高,驾驶员的位置(视线)比路面行人要高些,这时虽然车内乘客经挡风玻璃反射成的像在车前方,但位置比路上行人高得多,且比较暗淡,因而不会影响驾驶员的视觉判断。

一、交通信号灯为什么用红、黄、绿?

这是根据光学原理来确定的。我们知道,光是由红、黄、绿、青、蓝、紫、橙七种光色组成的。这七种光色都有自己的波长,其中红色光波最长,穿透介质的能力也最大,最容易被人们的视觉观察到,同时,红色也易给人们一种危险、警觉的心理反应。所以,就选用红色作为‘停止信号’或作为危险信号。黄色光波长仅次于红色,在七色中居第二位,穿透介质的能力也很大,同时也会给人一种警觉的感觉,所以就选用黄色作为‘过渡信号’,同时也是提醒人们注意的信号。绿色光波的波长也是较长的,由于它与红色和黄色易区别,对比色强,易于辨认。同时,它易给人一种宁静、安全、舒畅的感觉,因此,被用作允许通行信号,通常也被人们作为安全的信号。

二、汽车的“大光灯”

汽车的“大光灯”又叫前大灯,装于汽车头部两侧,用于夜间行车道路的照明。远光灯在凹面镜的焦点上,发出的光会平行射出,光线较为集中,亮度较大,可以照到很远很高的物体。近光灯在其焦点以外,(1倍到2倍焦点间),发出的光呈现发散状态出来,可以照到近处较大范围内的物体。

三、汽车的“雾灯”

在下雾或下暴雨或白天视线以及能见度不好时使用,引起其他车辆注意,防止碰撞事故的发生。它不是很亮也不提供很远的照明度,但它的效果比普通的近光灯和远光灯更能引起对方或后方的车辆注意。雾灯一般有红,黄,白,蓝四种颜色,因为雾天能见度低,驾驶员视线受到限制。灯光可增大运行距离,红色主要起警示的作用,一般后灯用红色的。黄色雾灯的光穿透力强,它可提高驾驶员与周围交通参与者的能见度,使来车和行人在较远处发现对方黄色是最纯的颜色,也是穿透力最强的颜色,汽车的黄色防雾灯可以穿透很厚的浓雾射到很远的地方。

四、汽车的后视镜中的光学知识

一部车至少有三个后视镜甚至更多,每个车主一天看它们不下百来回,现代先进的配备使得汽车更聪明、更安全,但是位在车侧两边的左、右后视镜和位于车室内的中央后视镜,无论看来多碍眼,没有一部车少得了它们。

汽车后视镜能反映汽车后方、侧方和下方的情况,使驾驶者可以间接看清楚这些位置的情况,它起着

“第二只眼睛”的作用,扩大了驾驶者的视野范围。后视镜有一个视界的问题,也就是指镜面所能够反映到的范围。对于汽车后视镜有“视界三要素”的提法:即驾驶者眼睛与后视镜的距离;后视镜的尺寸大小和后视镜的曲率半径。这三要素之间具有一定的关系,当后视镜的距离和尺寸相同时,镜面的曲率半径越小,镜面反映的视界越大。当镜面的曲率半径相同时,镜面的尺寸越大,镜面反映的视界越大。但是,事物总有两重性,虽然镜面的曲率半径越小视野范围越大,但同时镜面反映的物体变形程度也越大,这有些像“哈哈镜”,往往会造成驾驶者的错觉。从行车安全的角度出发,有一个映像失真率的问题。根据行业标准规定,平面镜的失真率不得大于3%,凸面镜的失真率不得大于7%,要求实物图像不能有太大歪曲变形。因此,镜面的曲率半径就有一个限制范围,行业标准规定外后视镜的曲率半径为R1200,内后视镜的曲率半径为无限大(平面镜)。

镜子是光学反射式汽车后视装置中的核心零件,镜面又是它的关键部位,镜子主要有两种:第一、平面镜:优点是后视物体无失真,能真实反映车后物体的真实外形及实际距离,给司机有比较准确的判断信息。缺点是后视范围较小,造成过多的视觉盲区。第二、球面镜:特点是后视物体缩小,后视范围、视角扩大,不能真实反映车后物体大小及实际距离,驾驶员需经过一段适应对比过程。

充分发挥汽车后视镜的作用,有利安全行车

首先正确调整后视镜的角度后视镜对汽车极其重要,正确的调整后视镜

能有效的降低事故发生的概率。那么究竟位于左、右,及档风玻璃中央的三

个后视镜应该怎么调整?首先把标准坐姿调整好,再来调整镜面角度。

(1)中央后视镜:左、右位置调整到镜面的左侧边缘正好切至自己在

镜中影像的右耳际,这表示,在一般的驾驶情况下,从中央后视镜里是看不

到自己的,而上、下位置则是把远处的地平线置于镜面中央即可。

(2)左侧后视镜:上、下位置是把远处的地平线置于中央,左、右位

置则调整至车身占据镜面范围的1/4。

(3)右侧后视镜:因为驾驶座位于左侧,因此驾驶人对车耳右侧的掌

握不是那么容易,再加上有时路边停车的需要,在右侧后视镜在调整上、下

位置时地面面积要较大,约占镜面的2/3。而左、右位置则同样调整到车身

占1/4面积即可。

很多人以为,要消除视线死角,都尽量把左、右后视镜往外调或往下调。

另外或许是为了能随时维持整齐的仪容,研究显示,也有很多驾驶人把中央

后视镜调整在开车中把自己都照进去。但我们认为要获取最大的有效后视角

度,依上述的方式调整才是最正确的。

五、夜间骑车的交通安全建议

学生自行车是最常见的交通工具,我们因为要参加晚自习,所以常常夜间骑车回家,夜间骑车有一定的危险性,作为骑车者要尽可能的做好自我保护。

(1)佩戴安全头盔,穿上有反光作用的衣服

头盔在发生交通意外时可以对人的头部起直接保护作用。而穿上有反光作用的衣服,有利于后来车辆观察发现。临海到大田的东方大道上时常有这样的交通事故案例,出事的往往是穿着深色衣服,骑着毫无光照设备、反光设备的三轮车的老者。实是令人惋惜。

(2)走人行道或自行车专用道,最好自行车配备自行车照明灯

如果自行车在机动车道上骑行,与机动车相对速度大,而机动车的光照距离只有在100m内才比较有效,并且在机动车道的边缘骑行,往往在车灯照射的有效范围外。所有危险性相当大。而在人行道或自行车专用车道上行驶相对更为安全,并且最好配备自行车照明灯。

(3)自行车的尾灯的作用不能忽略

自行车尾灯为红色,它的内部是由一组全反射棱镜。白天,它的红颜色会引起后面的汽车司机的注意。夜晚,在后来的车灯照射下,它会“发光”。它的本领是不管入射光从哪个角度射来,它的反射光都能逆

着原方向反射回去。自行车尾部安上它,后面的汽车灯光照在它上面,司机看上去特别耀眼,就引起了司机的注意,避免汽车撞上。如果尾灯已经损坏可以用反光条贴在车身上来替代,反光条这时候就起起到的作用不比尾灯差。

六、户外广告灯饰影响带来交通安全隐患

道路交叉口、消防通道、匝道等特殊路段设置户外广告、招牌、指示牌,会吸引驾驶员的注意分散,从而产生安全隐患。户外广告、招牌、指示牌设置安装的灯饰,不得以闪烁强光源影响居民生活和行人交通安全,闪烁的强光会干扰驾驶员的视线影响对路况的观察。交通管制信号装置周围50米以内及其背景空间、户外广告、招牌、指示牌设置灯饰,不得采用红、黄、绿三色。这三种颜色与交通信号灯的颜色一样容易引起不熟悉路况的驾驶员判断失误。

生活中的光现象

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” 材料:绿色激光笔一个(代替手电)、牛奶盒一个、挡板一块,盆 一个 如图1所示,在容器底部开一个小孔,先封住小孔,在牛奶盒中盛 好水,打开激光笔,再让水从小孔中流出并射到挡板上,这时发现 挡板上水射到之处呈绿色。这就是光在水柱中发生全反射的结果。 最后,如果大家还想知道太阳发出的光的是白炽光,大气是无色透明的。那为什么天是蓝色的?早晚的太阳是红色的?请看展板

光学仪器在医疗器械中的应用要点

光学仪器在医疗器械中的应用 摘要 人们通过对光现象的认识和研究,加深了对光本质认识的同时,也极大地推动了现代光学的迅速发展和光学仪器的广泛应用,特别是在医疗器械上的应用,为很多疾病解决了难题。这次实习为我以后的工作和学习奠定初步的知识,使我能够亲身感受到由一个学生转变到一个职业人的过程。此外,更能体验生活的艰辛,激励自己好学的心,培养刻苦耐劳的精神,为以后走入社会奠定基础。 关键词:光学发展光学仪器光学应用医疗器械 Abstract People passes pair of optical phenomena understanding and research, deepen the understanding of the essence of light at the same time, but also greatly promote the rapid development of modern optics and optical instruments are widely used, especially in the application of medical devices, for many diseases to solve the problem. This practice for my future study and work to lay the preliminary knowledge, so that I can feel from a student to an occupation people process. In addition, it can experience the hardships of life, encouraging his good heart, industriousness and stamina training spirit, after entering the society lays a foundation. Key words:Optical development Optical instruments Optical application Medical apparatus and instruments 第一章绪论 1.1 前言 随着我国仪器仪表行业的迅猛发展,光学仪器也出现了的新的发展。目前我国光学仪器在物理学新效应和高新技术的推动下,有了新的探索和发展。在医疗设备方面应用越来越广泛。 目前,计量测试仪器、物理学测试仪器、地学和地质学仪器、化学分析仪器、医学仪器、无损材料检验仪器的研发都十分重视高温超导量子干涉器(SGUID)技术的应用。同时光纤、光学玻璃等检测,也逐渐应用到椭偏技术。 未来我国光学仪器将逐渐向自动化、光电化发展。目前三座标测量机、自准直仪和投影仪等光学计量仪器已经在微机化、光电化发展中取得了良好的成效。未来更多的新光电器件、新功能材料的开发,将进一步促进光学仪器的光电化发展。同时CCD器件、半导体激光器、光纤传感器等技术的发展也在推动着光学仪器的变革,使光学仪器更加微机化、光电化、自动化以及高精确化。

浅谈光学在生活中的应用

浅谈光学在生活中的应用 摘要:主要论述了光学的应用。如:x射线在医学上的应用,光纤通信发展现状及配电网上的实施方案,OLED显示技术,全系技术的原理及应用前景等。关键词:x射线光纤通信 OLED显示技术全系技术激光应用 英文摘要:Mainly discusses the application of optical. Such as: X-ray in medical applications, optical fiber communication development status and distribution online plan, oled display technology, all is the principle and the application prospect of technology, etc. 正文 一 x射线在影像医学的应用 从1895年德国物理学家伦琴发现X线至今已有100多年的历史,X线透视和摄片为人类的健康做出了巨大的贡献,而今影像医学作为一门崭新的学科,在近20年中以技术的快速发展和作用的日益扩大而受到普遍的重视,在我国大中城市的大医院中,影像学科已成为医院的重要科室,在医院的医疗业务、设备投资、科研中占有重要的地位。 第一X线影像形成的原理 X线之所以能使人体在荧光屏上或胶片上形成影像,一方面是基于X线的特性,即其穿透性、荧光效应和摄影效应;另一方面是基于人体组织有密度和厚度的差别。由于存在这种差别,当X线透过人体各种不同组织结构时,它被吸收的程度不同,所以达到荧光屏或X线片上的X线量即有差异。这样,在荧光屏或X线片上就形成黑白对比不同的影像。 因此,X线影像的形成,应具备以下三个基本条件:首先,X线应具有一定的穿透力,这样才能穿透被照射的组织结构,第二,被穿透的组织结构,必须存在着密度和厚度的差异,这样,在穿透过程中校吸收后剩余下来的X线量,才会是有差别的;第三,这个有差别的剩余X线,仍是不可见的,还必须经过显像这一过程,例如经X线照片或荧光屏显像,才能显示出具有黑白对比和层次差异的X线影像。 X线穿透密度不同的组织时,密度高的组织被吸收的多,密度低的组织被吸收的少,因而剩余的X线量就出现差别,从而形成黑白对比的X线影像 第二密度 (一) 物质密度与影像密度物质密度即单位体积中原子的数目,取决于组成物质的原子种类。物质密度与其本身的比重成正比例。物质的密度高,比重大,吸收的X线也多,影像在照片上呈白影,在荧光屏上黑暗。反之,物质的密度低,比重小,吸收的X线也少,影像在照片上则呈黑影,在荧光屏上明亮。由此可见、照片上的白影与黑影或荧光屏上的暗与明都直接反映物质密度的高低。在术语中,通常用密度的高与低来表达影像的白与黑。例如用高密度、中等密度和低密度或不透明、半透明、透明等术语表示物质的密度。人体组织密度发生改变时,则用密度增高或密度减低来表达。由此可见,物质密度和其影像密度是一致的。 但是,X线照片上的黑影与白影,还与被照器官与组织的厚度有关,即影像密度也受厚度的影响。 (二) 天然对比与人工对比

激光在生活中的应用

激光在生活中的应用摘要:本文介绍了几种激光的发展以及现阶段达到的成果等,以及在生活中的应用,如在医学生的应用、工业上的应用、在军事上的应用等。 关键词:激光焊接激光切割激光打孔加工微型仪器激光玻璃激光传感器激光冷却激光美容激光去除面部黑痣激光除皱激光切除肿瘤激光雷达激光测距仪激光制导激光侦察对抗激光武器 大家对于激光这个词并不陌生。激光唱机、激光视盘所提供的听觉享受,全息照片给与我们的三维视觉效果,以及“死光”武器、星球大战计划都是人们津津乐道的话题。但激光到底是什么东西?它是怎样产生的?它又有什么样的性质?这恐怕就没有多少人了解了。下面,我们一起来全面的了解一下激光。 一:什么是激光 激光镭射最初的中文名叫做“雷射”、“莱塞”,是它的英文名称LASER的音译,是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词头一个字母组成的缩写词。意思是“通过受激辐射光扩大”。激光镭射的英文全名已经完全表达了制造激光的主要过程,激光的原理早在1916年已被著名的美国物理学家爱因斯坦发现。1964年按照我国著名科学家钱学森建议将“光受激辐射”改称“激光”。 二:激光的基本特性:

1. 受激吸收(简称吸收) 处于较低能级的粒子在受到外界的激发(即与其他的粒子发生了有能量交换的相互作用,如与光子发生非弹性碰撞),吸收了能量时,跃迁到与此能量相对应的较高能级。这种跃迁称为受激吸收。 2. 自发辐射 粒子受到激发而进入的激发态,不是粒子的稳定状态,如存在着可以接纳粒子的较低能级,即使没有外界作用,粒子也有一定的概率,自发地从高能级激发态(E2)向低能级基态(E1)跃迁,同时辐射出能量为(E2-E1)的光子,光子频率ν=(E2-E1)/h。这种辐射过程称为自发辐射。 3. 受激辐射、激光 1917年爱因斯坦从理论上指出:除自发辐射外, 处于高能级E2上的粒子还可以另一方式跃迁到较低能级。他指出当频率为ν=(E2-E1)/h的光子入射时,也会引发粒子以一定的概率。 4、定向发光 普通光源是向四面八方发光。要让发射的光朝一个方向传播,需要给光源装上一定的聚光装置,如汽车的车前灯和探照灯都是安装有聚光作用的反光镜,使辐射光汇集起来向一个方向射出。激光器发射的激光,天生就是朝一个方向射出,光束的发散度极小,大约只有0.001弧度,接近平行。1962年,人类第一次使用激光照射月球,地球离月球的距离约38万公里,但激光在月球表面的光斑不到两公里。若以聚光效果很好,看似平行的探照灯光柱射向月球,按照其光斑直径将覆盖整个月球。天文学家相信,外星人或许正使用闪烁的激光作为一种宇宙灯塔来尝试与地球进行联系。 5、亮度极高 在激光发明前,人工光源中高压脉冲氙灯的亮度最高,与太阳的亮度不相上下,而红宝石激光器的激光亮度,能超过氙灯的几百亿倍。因为激光的亮度极高,所以能够照亮远距离的物体。红宝石激光器发射的光束在月球上产生的照度约为0.02勒克斯(光照度的单位),颜色鲜红,激光光斑肉眼可见。若用功率最强的探照灯照射月球,产生的照度只有约一万亿分之一勒克斯,人眼根本无法察觉。激光亮度极高的主要原因是定向发光。大量光子集中在一个极小的空间范围内射出,能量密度自然极高。激光的亮度与阳光之间的比值是百万级的,而且它是人类创造的。 6、颜色极纯 光的颜色由光的波长(或频率)决定。一定的波长对应一定的颜色。太阳辐射出的可见光段的波长分布范围约在0.76微米至0.4微米之间,对应的颜色从红色到紫色共7种颜色,所以太阳光谈不上单色性。发射单种颜色光的光源称为单色光源,它发射的光波波长单一。比如氪灯、氦灯、氖灯、氢灯等都是单色光源,只发射某一种颜色的光。单色光源的光波波长虽然单一,但仍有一定的分布范围。如氖灯只发射红光,单色性很好,被誉为单色性之冠,波长分布的范围仍有0.00001纳米,因此氖灯发出的红光,若仔细辨认仍包含有几十种红色。由此可见,光辐射的波长分布区间越窄,单色性越好。 7、能量极大 光子的能量是用E=hv来计算的,其中h为普朗克常量,v为频率。由此可知,频率越高,能量越高。激光频率范围3.846×10^(14)Hz到7.895×10^(14)Hz。

高分子材料与我们的生活

高分子材料与我们的生活 高分子材料作为新时期的全新全能型材料,是现代人类发展的重要支柱,是发展高新科技的基础与先导,高分子材料的应用将会使人类支配改造自然的能力和社会生产力的发展带到一个新的水平,对人类的发展将会出现前所未有的促进。本文将从高分子材料的定义、主要种类、应用和以塑料为例介绍与人类生活息息相关的高分子材料的相关常识。 定义 高分子材料:macromolecular material,以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,通常分子量大于10000,包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料,高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合体。 来源 高分子材料按来源分为天然、半合成(改性天然高分子材料)和合成高分子材料。天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料,并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物,用木材、棉、麻造纸等。19世纪30年代末期,进入天然高分子化学改性阶段,出现半合成高分子材料。1907年出现合成高分子酚醛树脂,标志着人类应用合成高分子材料的开始。现代,高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同,成为科学技术、经济建设中的重要材料。 高分子材料按来源分类 高分子材料按来源分,可分为天然高分子材料、半合成高分子材料和合成高分子材料。

天然高分子材料包括纤维素、蛋白质、蚕丝、橡胶、淀粉等。合成高分子材料以及以高聚物为基础的,如各种塑料,合成橡胶,合成纤维、涂料与粘接剂等。 生活塑料 高分子材料遍及各行各业,各个领域:包装,农林牧渔,建筑,电子电气,交通运输,家庭日用,机械,化工,纺织,医疗卫生,玩具,文教办公,家具等等。 塑料巳被广泛用于农业、工业、建筑、包装、国防尖端工业以及人们日常生活等各个领域。 农业方面:大量塑料被用于制造地膜、育秧薄膜、大棚膜和排灌管道、鱼网、养殖浮漂等。 工业方面:电气和电于工业广泛使用塑料制作绝缘材料和封装材料;在机械工业中用塑料制成传动齿轮、轴承、轴瓦及许多零部件代替金属制品;在化学工业中用塑料作管道、各种容器及其它防腐材料;在建筑工业中作门窗、楼梯扶手、地板砖、天花板、隔热隔音板、壁纸、落水管件及坑管、装饰板和卫生洁具等。 农用塑料:①薄膜②灌溉用管。 建筑工业:①给排水管PVC,HDPE ②塑料门窗③涂料油漆。 ④复合地板,家具人造木材,地板⑤PVC天花板。 包装工业:①塑料薄膜:PE,PP,PS,PET,PA等。 ②中空容器:PET,,PE,PP等。 ③泡沫塑料:PE,PU等。 汽车工业:塑料件,仪表盘,保险机,油箱内饰件,坐垫等。 军工工业:飞机和火箭固体燃料(低聚物),复合纤维等。 电气工业:①绝缘材料(导热性,电阻率)等,导电高分子。 ②电子:通讯光纤,电缆,电线,光盘,手机,电话。

生活中的光学小实验

生活中的光学小实验 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

生活中的光学小实验 ●演示光的直线传播 器材:铅笔、光源 将铅笔对着光源,后面会出现铅笔的影子,说明光在均匀介质中沿直线传播。 ●演示小孔成像 器材:纸杯、台灯 在一次性纸杯的底部戳一个小孔,对准台灯的灯泡,通过调节孔与灯泡的距离,在白色墙壁上观察小孔成像的特点。 ●演示光的折射现象 器材:一透明玻璃杯(有水)、铅笔 将铅笔斜插入装有清水的透明玻璃杯中,发现铅笔的水中部分变得折了,这是光的折射现象。 ●演示凸透镜实验 器材:一瓶矿泉水 ⑴用一瓶矿泉水对着太阳光,可以在地面上得到“细细”的亮条,说明凸透镜对光有会聚作用。 ⑵用手握住一瓶矿泉水,隔着瓶子观察自己的手指,可以看到放大了的手指虚像,以此来演示凸透镜成放大虚像的实验。 ●演示凹透镜实验 器材:一副近视镜、课本

我们的近视眼镜片就是凹透镜,通过近视镜片观察课本上的字,不论怎样调节距离,只会看到正立变小的字,说明凹透镜只成正立缩小的虚像。 ●演示光的衍射现象 器材:两支铅笔、日光灯 把两支铅笔并在一起,中间留一条狭缝,眼睛通过狭缝去看远处的日光灯,可以看到许多彩色的衍射条纹。 ●演示凸面镜成像实验 器材:新图钉(或新不锈钢勺) 取一崭新图钉,图钉的钉帽就是一凸面镜,我们只要对着钉帽就可观察到凸面镜的成像情况。还有,崭新的不锈钢勺子的图面也是一凸面镜。 ●演示凹面镜成像实验 器材:一新不锈钢勺子(或手电筒的金属锅) 取一崭新的不锈钢勺子,其内侧就是一凹面镜,我们对着勺子内侧则可观察到凹面镜的成像情况。再有,手电筒的金属锅也是一凹面镜。 ●演示光的色散实验 器材:一浇花的喷壶、清水 找一晴天,用家里浇花的水壶(必须能喷出雾状的水雾),背对太阳朝45度角左右喷去,就会在空中出现美丽的彩虹,说明太阳光由七种颜色的光组成,这就是光的色散。

光学原理在日常生活中的应用

光学原理在日常生活中的应用 学科讲坛WENLIDAOHANG 光学原理在日常生活中的应用 文/韩艳红 前言:人类的智慧之光将我们的生活点缀的五彩缤纷,大镜的作用,最后得到一个较为放大的正立虚像A"B,,,此像 赏心悦目,其中光学原理和技术的应用起到了至关重要的恰又成在人眼的明视距离附近,对于门外的情况,就看得清 作用,下面将我们日常生活中光学原理的应用从理论上进楚了. 行分析与探讨.. 一 ,九龙杯的秘密 九龙杯是传说中的稀世珍宝,在一个小巧玲珑的酒杯 里斟满酒后,杯底就出现九条神气活现的龙,在云问翻腾飞 跃,像要飞出来的样子.如果把杯里的酒喝光,龙就不见了. 其实用我们学过的光学知识去分析,就一点也不神秘 了.九龙杯由杯碗,杯底和杯座三部分组成,杯座和杯底之 间放有画着九条龙的画片,杯底是一个下表面是平面,上表 面是凸面的,焦距很大的平凸透镜.相当于一个象差很大的 放大镜. 当杯内没斟酒时,画片通过平凸透镜成一个放大,正立 的虚像.像的位置在平凸透镜的下方,而且得到的像很大, 通过杯底只能看到这个虚像的很小部分,再加上这个平凸 透镜像差也很大,得到的是模糊不清的像.所以人看不到 (或看不出来)龙的画片. 如果在酒杯内斟满酒以后,酒相当于一个平凹透镜,物 体通过凹透镜会得到缩小的虚像,把杯底成的虚像缩小了,

人就能看到画片的全景了.再加上酒形成的平凹透镜产生的像差与杯底成的象差刚好相反,可以互相抵消,人能看到的像就清晰了. 透明液体不同的形状,可以起到各种透镜的作用,比如 人的眼睛,就是用液体形成的透镜来成像的,我们不是看的很清楚吗? 九龙杯的原理是物体通过两个透镜成像,耍¨果这两个 透镜配合的很好,就可以消除象差,得到非常清晰的像.照相机的镜头往往使用透镜组,就是为了减小象差,使照片更清楚. 二,防盗门的猫眼 ,L B_ ,, 室内 —— r 解:目前市场上出现防盗门镜(俗称"猫儿眼"),正看和 倒看的效果迥然不同,而此种门镜的光学原理,为透镜成像应用的实例.现把门镜的作用及其成像的光学原理简述如下. 1.门镜的作用 从室内通过门镜向外看,能看清门外视场角约为120 度范罔内的所有景象,而从门外通过门镜却无法看到室内的任何东西.若在公房或私寓等处的大门上,装上此镜,对于家庭的防盗和安全,能发挥一定的作用. 2.门镜成像的光学原理 门镜是由两块透镜组合而成.当我们从门内向外看时, 物镜u是凹透镜,目镜L2是凸透镜(光路见图1).物镜Ll

四大光学仪器在生活中各领域的应用

四大光学仪器在生活中各领域的应用 摘要:现代光学已经发展成为一门相互交叉相互渗透,涉及到各个领域的综合性学科。成为现代科学技术最活跃前沿领域之一[1]。光学的应用是与光学实验仪器的不断改进和光学理论的逐渐完善同步产生的。本文对紫外—可见分光光度计、红外光谱和Raman光谱仪、原子发射光谱仪、原子吸收光谱仪在生活中各领域的应用一一进行了介绍。 关键词: 一、紫外—可见分光光度计的应用 紫外可见分光光度法从问世以来,在应用方面有了很大的发展,尤其是在相关学科发展的基础上,促使分光光度计仪器的不断创新,功能更加齐全,使得光度法的应用更拓宽了范围[2]。目前,分光光度法已为工农业各个部门和科学研究的各个领域所广泛采用,成为人们从事生产和科研的有力测试手段。 1.结构 一般地,紫外可见分光光度计主要由光源系统、单色器系统、样品室、检测系统组成。光源发出的复合光通过单色器被分解成单色光,当单色光通过样品室时,一部分被样品吸收,其余未被吸收的光到达检测器,被转变为电信号,经电子电路的放大和数据处理后通过显示系统给出测量结果[3]。 2.原理 由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构,其吸收光能量的情况也就不会相同。因此,每种物质都有其特有的、固定的吸收光谱曲线,可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量,这就是分光光度定性和定量分析的基础[3]。 3.特点 分光光度法对于分析人员来说,可以说是最常用和有效的工具之一。因为分光光度法具有灵敏度高、选择性好、准确度高、适用浓度范围广的特点[4]。 4.应用 4.1纯度检验 紫外吸收光谱能测定化合物中含有微量的具有紫外吸收的杂质。如果化合物的紫外可见光区没有明显的吸收峰,而它的杂质在紫外区内有较强的吸收峰,就可以检测出化合物中的杂质[4]。 4.2与标准物及标准图谱对照 将分析样品和标准样品以相同浓度配制在同一溶剂中,在同一条件下分别测定紫外可见吸收光谱。若两者是同一物质,则两者的光谱图应完全一致。如果没有标样,也可以和现成的标准谱图对照进行比较。这种方法要求仪器准确,精密度高,且测定条件要相同[2]。 4.3氢键强度的测定 不同的极性溶剂产生氢键的强度也不同。这可以利用紫外光谱来判断化合物在不同溶剂中氢键强度,以确定选择哪一种溶剂。 4.4反应动力学研究 借助于分光光度法可以得出一些化学反应速度常数,并从两个或两个以上温度条件下得到的速度数据,得出反应活化能。 4.5络合物组成及稳定常数的测定 金属离子常与有机物形成络合物,多数络合物在紫外可见区是有吸收的,我们可以利用分光光度法来研究其组成。 除此之外,紫外—可见分光光度计还常常应用于比较最大吸收波长吸收系数的一致性、检定物质等方面的研究[3]。 二、红外光谱和Raman光谱仪 红外光谱广泛应用于分子结构的基础研究和化学组成的分析领域,对有机化合物的定性分析具有鲜明的特征性。由于其专属性强各种基因吸收带信息多,固可用于固体、液体和气体定性和定量分析[4]。又由于用红外光谱作样品分析时基本不需要处理,且不破坏和消耗样品,自身又无环境污染,因而被广泛运用。 1.结构

生活中的光学小实验

生活中的光学小实验 ●演示光的直线传播 器材:铅笔、光源 将铅笔对着光源,后面会出现铅笔的影子,说明光在均匀介质中沿直线传播。 ●演示小孔成像 器材:纸杯、台灯 在一次性纸杯的底部戳一个小孔,对准台灯的灯泡,通过调节孔与灯泡的距离,在白色墙壁上观察小孔成像的特点。 ●演示光的折射现象 器材:一透明玻璃杯(有水)、铅笔 将铅笔斜插入装有清水的透明玻璃杯中,发现铅笔的水中部分变得折了,这是光的折射现象。 ●演示凸透镜实验 器材:一瓶矿泉水 ⑴用一瓶矿泉水对着太阳光,可以在地面上得到“细细”的亮条,说明凸透镜对光有会聚作用。 ⑵用手握住一瓶矿泉水,隔着瓶子观察自己的手指,可以看到放大了的手指虚像,以此来演示凸透镜成放大虚像的实验。 ●演示凹透镜实验 器材:一副近视镜、课本 我们的近视眼镜片就是凹透镜,通过近视镜片观察课本上的字,不论怎样调节距离,只会看到正立变小的字,说明凹透镜只成正立缩小的虚像。 ●演示光的衍射现象

器材:两支铅笔、日光灯 把两支铅笔并在一起,中间留一条狭缝,眼睛通过狭缝去看远处的日光灯,可以看到许多彩色的衍射条纹。 ●演示凸面镜成像实验 器材:新图钉(或新不锈钢勺) 取一崭新图钉,图钉的钉帽就是一凸面镜,我们只要对着钉帽就可观察到凸面镜的成像情况。还有,崭新的不锈钢勺子的图面也是一凸面镜。 ●演示凹面镜成像实验 器材:一新不锈钢勺子(或手电筒的金属锅) 取一崭新的不锈钢勺子,其内侧就是一凹面镜,我们对着勺子内侧则可观察到凹面镜的成像情况。再有,手电筒的金属锅也是一凹面镜。 ●演示光的色散实验 器材:一浇花的喷壶、清水 找一晴天,用家里浇花的水壶(必须能喷出雾状的水雾),背对太阳朝45度角左右喷去,就会在空中出现美丽的彩虹,说明太阳光由七种颜色的光组成,这就是光的色散。

激光在生活中的应用

激光在生活中的应用 摘要:本文介绍了几种激光的发展以及现阶段达到的成果等,以及在生活中的应用,如在医学生的应用、工业上的应用、在军事上的应用等。 关键词:激光焊接激光切割激光打孔加工微型仪器激光玻璃激光传感器激光冷却激光美容激光去除面部黑痣激光除皱激光切除肿瘤激光雷达激光测距仪激光制导激光侦察对抗激光武器 大家对于激光这个词并不陌生。激光唱机、激光视盘所提供的听觉享受,全息照片给与我们的三维视觉效果,以及“死光”武器、星球大战计划都是人们津津乐道的话题。但激光到底是什么东西?它是怎样产生的?它又有什么样的性质?这恐怕就没有多少人了解了。下面,我们一起来全面的了解一下激光。 一:什么是激光 激光镭射最初的中文名叫做“雷射”、“莱塞”,是它的英文名称LASER的音译,是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词头一个字母组成的缩写词。意思是“通过受激辐射光扩大”。激光镭射的英文全名已经完全表达了制造激光的主要过程,激光的原理早在1916年已被著名的美国物理学家爱因斯坦发现。1964年按照我国著名科学家钱学森建议将“光受激辐射”改称“激光”。 二:激光的基本特性: 1. 受激吸收(简称吸收)

处于较低能级的粒子在受到外界的激发(即与其他的粒子发生了有能量交换的相互作用,如与光子发生非弹性碰撞),吸收了能量时,跃迁到与此能量相对应的较高能级。这种跃迁称为受激吸收。 2. 自发辐射 粒子受到激发而进入的激发态,不是粒子的稳定状态,如存在着可以接纳粒子的较低能级,即使没有外界作用,粒子也有一定的概率,自发地从高能级激发态(E2)向低能级基态(E1)跃迁,同时辐射出能量为(E2-E1)的光子,光子频率ν=(E2-E1)/h。这种辐射过程称为自发辐射。 3. 受激辐射、激光 1917年爱因斯坦从理论上指出:除自发辐射外, 处于高能级E2上的粒子还可以另一方式跃迁到较低能级。他指出当频率为ν=(E2-E1)/h的光子入射时,也会引发粒子以一定的概率。 4、定向发光 普通光源是向四面八方发光。要让发射的光朝一个方向传播,需要给光源装上一定的聚光装置,如汽车的车前灯和探照灯都是安装有聚光作用的反光镜,使辐射光汇集起来向一个方向射出。激光器发射的激光,天生就是朝一个方向射出,光束的发散度极小,大约只有0.001弧度,接近平行。1962年,人类第一次使用激光照射月球,地球离月球的距离约38万公里,但激光在月球表面的光斑不到两公里。若以聚光效果很好,看似平行的探照灯光柱射向月球,按照其光斑直径将覆盖整个月球。天文学家相信,外星人或许正使用闪烁的激光作为一种宇宙灯塔来尝试与地球进行联系。 5、亮度极高 在激光发明前,人工光源中高压脉冲氙灯的亮度最高,与太阳的亮度不相上下,而红宝石激光器的激光亮度,能超过氙灯的几百亿倍。因为激光的亮度极高,所以能够照亮远距离的物体。红宝石激光器发射的光束在月球上产生的照度约为0.02勒克斯(光照度的单位),颜色鲜红,激光光斑肉眼可见。若用功率最强的探照灯照射月球,产生的照度只有约一万亿分之一勒克斯,人眼根本无法察觉。激光亮度极高的主要原因是定向发光。大量光子集中在一个极小的空间范围内射出,能量密度自然极高。激光的亮度与阳光之间的比值是百万级的,而且它是人类创造的。 6、颜色极纯 光的颜色由光的波长(或频率)决定。一定的波长对应一定的颜色。太阳辐射出的可见光段的波长分布范围约在0.76微米至0.4微米之间,对应的颜色从红色到紫色共7种颜色,所以太阳光谈不上单色性。发射单种颜色光的光源称为单色光源,它发射的光波波长单一。比如氪灯、氦灯、氖灯、氢灯等都是单色光源,只发射某一种颜色的光。单色光源的光波波长虽然单一,但仍有一定的分布范围。如氖灯只发射红光,单色性很好,被誉为单色性之冠,波长分布的范围仍有0.00001纳米,因此氖灯发出的红光,若仔细辨认仍包含有几十种红色。由此可见,光辐射的波长分布区间越窄,单色性越好。 7、能量极大 光子的能量是用E=hv来计算的,其中h为普朗克常量,v为频率。由此可知,频率越高,能量越高。激光频率范围3.846×10^(14)Hz到7.895×10^(14)Hz。

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生活中的光学 正文:光在人们的生活中占据着重要的地位,可以说是任何事物都无法取代的。没有光进入人眼,就没有这五彩缤纷的世界,世界将一片“黑暗”。有了光进入眼睛,我们就看见世界一片“光明”。 1.光的直线传播 中国有句俗语叫做“未见其人,先闻其声”这正是由于光和声音的不同性质而产生的现象,光的波长较短,而声波的波长较长,根据波的衍射原理,与障碍物尺寸相差不大的波长的波可以产生明显的衍射现象,因而声音可以绕过墙壁等障碍物传播到人的耳朵里,而光却不能绕过墙壁等障碍物传播到人的眼睛里。 因为光的波长较短所以衍射现象不明显,因此在宏观上可以认为光沿直线传播。光沿直线传播这一特性在生活中也得到了广泛的应用,例如射击时的瞄准,激光准直等现象。光的直线传播还形成了一些特有的现象,日食和月食的形成原理都是由于光的直线传播。具体的形成原因如下:日食是在同一直线上的太阳、月亮和地球之间,月亮把太阳光挡住,致使地球上的局部地方,即使是白天,也看不到太阳或只看到残缺的太阳,太阳完全被遮住称为日全食,遮住部分称为日偏食。而月食,是在同一直线上的地球把太阳光遮住,致使在晴朗的夜空,月亮也变得黑黑的,同样月食也分月全食和月偏食。在我国古代的时候,由于人们不了解月食的形成原因,迷信地认为发生月食是将要有大的灾难,因此古时人们把月食叫做“天狗吃月亮“,现在我们知道,日食和月食都是光的直线传播规律的一个自然而然的现象。光的直线传播还产生了小孔成像等现象,在晴朗的天气可以直观的看到树林中光线直线传播的现象。 2.光的反射 光的反射在生活中也有广泛的运用,最常用的应该属于大家常见的镜子,由于光的反射,镜子可以把接收到的光反射过来,这样人就可以在镜子中看到自己的样子。由于光的反射线总是与入射线分居法线两边,且与法线夹角相同,如果把镜子的面做的不是很平整,那么在镜子中看到的像就发生拉伸或扭曲,这就是哈哈镜的原理,哈哈镜表面做的不平整,当人从镜子中看到自己的扭曲的像时会忍不住哈哈大笑,哈哈镜因此得名。 汽车的后视镜也运用了光的反射原理,汽车后视镜作出凹面,后面的景物反射回人眼时就缩小了,因此可以在很小的镜面中看到后面的大面积景物。光的反射在交通工具另一应用:高速公路上的标志牌都用"回归反光膜,,制成,夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回,所以标牌上的字特别醒目.另外运用各种曲面对光的不同反射作用可以使光汇集或发散,手电筒里的反射镜就是运用这个原理将从小灯泡发出的光反射后沿直线射出。 3.光的色散 白光是由赤橙黄路青蓝紫七种不同颜色的光复合而成的,白光的色散也在生活中产生了漂亮的景象,彩虹便是其中之一。 彩虹是太阳光穿透雨的颗粒时形成的。原本光是笔直行进的,但它也具有一旦进入水中就会折射的性质。因此太阳光在通过雨的颗粒时就会折射。此时,由于光折射的角度因颜色而各异,所以七种颜色会以各自不同的角度折射。所以七种颜色会很漂亮地排列起来。这就是形成彩虹的原理。因为彩虹呈现于与太阳方向相反的天空,所以想在雨后看彩虹时要背对着太阳。 4.激光 激光是20世纪以来,继原子能、计算机、半导体之后,人类的又一重大发明。激光的特点:1. 定向发光。2.亮度极高3.颜色极纯。激光亮度极高的主要原因是定向发光。大量光子集中在一个极小的空间范围内射出,能量密度自然极高。激光器输出的光,波长分布范围非常窄,因此颜色极纯。以输出

生活中的光学

为什么熟鸡蛋能竖立旋转 把一只煮熟的鸡蛋放在桌上旋转,如果用力合适,它转着转着就会竖立起来,而生鸡蛋就不会这样。英国和日本科学家对这一现象作出了物理学解释。 熟鸡蛋在旋转过程中竖立起来,这看上去是违反物理规律的,因为它的重心升高,整个系统的能量似乎增加了。科学家在28日出版的英国《自然》杂志上报告说,事实上是熟鸡蛋的部分旋转能量在蛋壳与桌面之间的摩擦力作用下转换成了一个水平方向的推力,使熟鸡蛋的长轴方向改变,在一系列的摇晃震荡中由水平变为垂直。而生鸡蛋的内核是液态,会吸收旋转能量,使它不能转化为推力,因此生鸡蛋在旋转时不会竖立起来。 科学家说,产生这一现象的关键是蛋壳与桌面间的摩擦力要恰到好处。在完全光滑的桌子上,旋转的鸡蛋不会竖立起来。而桌面太粗糙了也不行。此外,鸡蛋的旋转速度也要合适,在大约每秒10转的临界速度以下,鸡蛋不会竖立起来。科学家还发现,鸡蛋能否竖立起来与其旋转的初始方向没有关系,而且鸡蛋也能以任一端立着旋转。 伽利略望远镜的原理及光路图 物镜是会聚透镜而目镜是发散透镜的望远镜。光线经过物镜折射所成的实像在目镜的后方(靠近人目的后方)焦点上,这像对目镜是一个虚像,因此经它折射后成一放大的正立虚像。伽利略望远镜的放大率等于物镜焦距与目镜焦距的比值。其优点是镜筒短而能成正像,但它的视野比较小。把两个放大倍数不高的伽利略望远镜并列一起、中间用一个螺栓钮可以同时调节其清晰程度的装置,称为“观剧镜”;因携带方便,常用以观看表演等。 你可以用很低的费用制作一架伽利略式望远镜。从文化用品商店买一块直径、焦距大一些的眼镜片作为物镜和一块焦距、直径较小的透镜作为目镜。用胶水和小槽把两块镜片装在硬纸筒内,再做一个简单的台座,于是一架能够看到月亮上的群山、银河中的繁星和木星的卫星的望远镜便制成了。想想看,伽利略就是用这人发现的。但是切记,不要通过望远镜直接观察太阳,以免高温灼伤眼睛!伽利略的折射望远镜有一个令人讨厌的缺点,就是在明亮

物理与我们的生活论文

现代生活于物理学 仰观浩瀚的宇宙,我们会为它的广阔无垠所震撼;俯察喧闹的尘世,我们会为它的复杂多变而困惑。在伟大的自然面前,每个人部会不由自主地感受到自身的渺小。然而,人之惭以为人,就在于拥有可以思维的大脑,能从纷繁芜杂的自然现象中总结出客观规律,并以此来更好地认识自然,改造自然。这些“自然之律”一一科学中的各种定理,乃是人类思想宝库中最绮丽的瑰宝。 科学定理,不仅体现了宇宙、自然、科学之美,而且蕴涵着许多科学思想、科学方法、科学精神的精髓。它们的出现极大地促进了科学技术的发展,在改善火类生活、改变世界面貌、推动社会发展的过程中显现出巨大的力量。万有引力定律与人类遨游太空,爱因斯坦质能方程与原子弹爆炸,就是这种力量最生动的体现。一代又一代的科学家们探究科学定理的过程,不仅包含着艰苦的探索、曲折的历程和动人的故事,还有成功与失败、欢乐与悲伤,甚至还包括血和泪。其中蕴涵的人文精神,堪称人类文明发展过程中最宝贵的财富。作为人类文明的传承者,我们应该了解它们。 物理是一门历史悠久的自然学科,物理科学作为自然科学的重要分支,不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用,而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。从亚里士多德时代的自然哲学,到牛顿时代的经典力学,直至现代物理中的相对论和量子力学等,都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。随着科技的发展,社会的进步,物理已渗入到人类生活的各个领域。例如我们每天出行的交通工具,给我们带来的方便和快捷。 下面我们就从汽车谈起,汽牛已成为现代生活中最重要的交通运输工具之一,它包含着许许多多的物理知识。 一、力学方面 (一)汽车受到竖直向下的重力作用,其质量越大,重力也就越人,并且其底盘质量都较人,这样可以降低汽车的重心,增加汽车行驶时的稳度。汽车受到地面对车的支持力,在水平路面上时,所受支持力与重力是-x,t平衡力,大小相等,方向相反;同时汽车对地面有压力,对地面的压力和路面的支持力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反。但汽车过拱桥时因要改变运动状态(可看作圆周运动,需向心力),桥面对车的支持力小于重力,车对桥面的压力也就小于重力,而在过下凹路面时,则与之相反。(二)汽车的车身设计成流线型,可以减小汽车行驶时受到空气的阻力。在汽车快速行驶时,车的尾部会形成一个低气压区,尾部尘土飞扬,因此汽车后窗玻璃通常都是固定不能打开的。在高速小轿车后面还有类似飞机一样的尾翼,可防止高速行驶时因向上和向下的气压差而形成升力,减小了对地面的压力,从而使摩擦力减小,影响行车安全。(三)汽车前进的动力来自地面对主动轮(大多数汽车是后轮驱动)向前的摩擦力,而从动轮(前轮)与地面的摩擦力向后。(四)汽车在平直路面匀速前进时牵引力与阻力互相平衡,合力为零;加速时牵引力大于阻力,合力向前;减速时则与之相反。汽车转弯时,司机要转动方向盘,地面给车一个向内侧的摩擦力以改变车的运动状态(弯道处常常外侧比内侧高,同时使支持力和重力也形成一个向内的合力,防止因摩擦力过小不能提供足够的向心力,从而导致汽车转弯时出现向外打滑现象,以致引起侧翻)。而且汽车在转弯时,乘客会因为具有惯性向拐弯的外侧倾倒。汽车急刹车(减速)时,司机踩刹车通过增大压力来增大摩擦力,车轮与地面的摩擦由滚动摩擦变成滑动摩擦(急刹车时),从而使车作减速运动,乘客也会闪惯性向车前方倾倒;加速或突然启动时,乘客又会因惯性向后仰。(五)不同用途的汽车,车轮宽度、大小和个数不同,与汽车对路面的门i强大小有关。车轮表面做成凹凸不平,是通过增大接触面的粗糙程度来增人摩擦。在冰冻的路面上行驶时,常在路面L撒盐或煤渣,在车轮上套上防滑链来增大摩擦,而且要减速行驶。(六)汽车的座椅都设计得比较宽大,这样就减小了对乘客身体的压强,使人乘坐着感觉舒服一些。汽车修理中用的千斤顶等利用密闭液体能够传递压强,用较小的力就能获得较大的动力。(七)大量应用了简单机械:①方向盘、车轮、开窗摇柄等都是轮轴,②刹车杆、调速杆等装置是省力杠杆。(八)汽车爬坡时要换成低速档:由P=Fv可知,在功率一定时,降低速度,可获得较大的牵引力。(九)汽车行驶

生活中的光学小实验

生活中的光学小实验 DIV.MyFav_1287035829801 P.MsoNormal{TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman"; TEXT-ALIGN: justify}DIV.MyFav_1287035829801 LI.MsoNormal{TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman"; TEXT-ALIGN: justify}DIV.MyFav_1287035829801 DIV.MsoNormal{TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman"; TEXT-ALIGN: justify}DIV.MyFav_1287035829801 P.MsoHeader{BORDER-RIGHT: medium none; PADDING-RIGHT: 0cm; BORDER-TOP: medium none; PADDING-LEFT: 0cm; FONT-SIZE: 9pt; PADDING-BOTTOM: 0cm; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; BORDER-LEFT: medium none; LAYOUT-GRID-MODE: char; PADDING-TOP: 0cm; BORDER-BOTTOM: medium none; FONT-FAMILY: "Times New Roman"; TEXT-ALIGN: center}DIV.MyFav_1287035829801 LI.MsoHeader{BORDER-RIGHT: medium none; PADDING-RIGHT: 0cm; BORDER-TOP: medium none; PADDING-LEFT: 0cm;

生活中的常见的光学现象有如下现象光的反射

生活中的常见的光学现象有如下现象光的反射 (1)光线射到物体表面时,传播方向发生了改变,改变方向后的光线返回原介质继续传播,这就是光的反 射现象. (2)如图1所示,AO是入射光线,OB是反射光线, ON是法线;入射光线AO与法线ON 的夹角叫做入射角,即∠AON为入射角;反射光线OB与法线ON的夹角叫反射角,即 ∠BON叫反射角. (3)光的反射定律内容是:反射光线与入射光线及法线在同一平面上;反射光线 和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角. (4)一束平行光线射到光滑平整的镜面时,反射光线仍然是平行光束.这种反射叫做镜面反射。 当平行光束照射到凹凸不平的反射面时,反射光线不再平行,而是向着不同的方向无规则散开的光束,这 种反射叫做漫反射. 镜面反射和漫反射中的每一条光线都遵循光的反射定律. 我们平时能从各个不同的方向看到一些本身不发光的物体,就是因为这些物体表面发生的是漫反射的缘故. 黑板反光是因为光射到比较光滑的黑板上发生了镜面反射。 还有这类现象平面镜 (1)平面镜成像规律:平面镜所成的是虚像,虚像和物体大小相等,它们的连线跟镜面垂直,它们到镜面 的距离相等. 此规律可理解成:平面镜所成的虚像与物体以镜面对称,根据此特点能够画出物体经平面镜所成的

虚象。. (2)平面镜的应用,可用来成像,还可用来改变光线传播的方向. 其原理是光的反射定律。 6.球面镜 (1)凹镜用球面的内表面作反射面的叫做凹镜. 凹镜对光有会聚作用,它有一个实焦点. 太阳灶、太阳炉、汽车头灯及探照灯的反射面都是凹镜的重要应用. (2)凸镜用球面的外表面作反射面的叫做凸镜. 凸镜对光有发散作用,它有一个虚焦点. 汽车上的观后镜:及马路交叉路口处安装的都是凸镜,可用来扩大视野. 7.光的折射 (1)光从一种介质射击入另一种介质时,在两种介质的交界面处,光的传播方向一般会发生变化,这就是 光的折射. (2)如图2所示,AO是由空气中射向水面的入射光线,MMˊ是水面,NNˊ是法线,OB 即为进入水中的折射光线,与AO相比,OB的传播方向已发生了改变.AO与的ON 夹角叫 入射角,折射光线OB与法线ONˊ的夹角叫折射角. (3)光的折射规律:折射光线与入射光线及法线在同一个平面上;折射光线与入 射光线分居在法线的两侧;当光线从空气斜射入水或玻璃等其他透明物质时,折射角小于入射角;当光从水 或玻璃等其他透明介质斜射入空气时,折射角大于入射角. (4)人在水面外斜看水中的物体,看到的是物体的虚像,此虚像比原物体靠近

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