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 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 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。
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 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 ●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 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。
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
激光在我们现实生活中的应用很普遍了，而这个单元的主题又是光，同学们在今天的表现中很积极。《奇异的激光》是一篇说明文，说明文在四年级已经有过接触，而且还专门学习了几种常用的说明方法，现在就将我的上课实录用文字整理出来。 一、导入，初步感知“奇异”。 师：想一想，你生活中都见过哪些物体发的光？ 生：电灯和太阳 师：电灯发的光叫灯光，太阳发的光叫――（生：阳光） 师：还有呢？ 生：激光。 师：你见到过？（众笑，该生很尴尬）很了不起！其实生活中也有机会见到激光。今天我们就一起来学习刚才这位同学说到的这种新型的、人造的光。叫――（生接：激光） 师：看老师写课题。板书课题，齐读课题。 师：“奇异”什么意思啊？ 生：神奇。 师：不错。还可以怎么说呢？ 生：奇妙。 师：很好！ 生：奇特。 生：非常罕见的。 师：说得多好啊！“奇异”就是奇特的、罕见的、特异的、不一般的。一起再来把课题读一读。 师：激光到底怎么奇异呢？现在请大家打开书，快速地把课文读一遍，遇到读不准的字音，多读几遍，把词语读清楚，把句子读通顺。还要想一想：激光到底怎么奇异？它的奇异表现在什么地方？ 生：各自轻声快速读文 二、检查预习，理清脉落。 大屏幕上出示词语： 距离暂时目眩灼伤感染桥梁凸透镜测距仪视网膜 散射计量 教师指导学生逐个将词语读正确，读得声音响亮。并示范“凸”字个生字的书写。 师：现在，请大家花半分钟时间快速浏览课文，说一说“激光的奇异”表现在什么地方？ 生：“奇异”表现在“激光是最亮的光，是最快的刀，是最准的尺”。 师：不错，你一口气把激光的奇异之处都说出来了。（板书）。这一段文字在课文的―― 生：第一自然段。 师：把书拿起来，我们一起来读读这一段话。 生：读。 师：你们发现这篇文章在段落结构方面有什么特点了吗？与我们平时学的文章有什么不一样？找一找，看谁的眼睛最锐利。
生活中的光学摘要：光是人们生活中最长见的物质之一，无处不有光的影子，每天从睡梦中醒来，我们的眼睛最先接触到的就是光。光学在人们的日常生活中有着广泛的应用，从自然光、照明、摄影到激光、光纤通信、3D电影，无一不是光学的应用。本文就光的不同性质在生活中产生的现象以及其应用做一个简要的介绍，以使大家对光学在生活中的应用有一个初步了解。 关键字: 光学生活 正文：光是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，就没有这五彩缤纷的世界，世界将一片黑暗，没有了光，就不可能有现在这个世界。从古代开始，人们便对光学有了一定的了解，但是由于人们的认识所限，不可能对世界上的各种光学现象作出合理的，科学的解释。随着科技的发展，人们对光的认识也不断加深，能够合理地解释各种光学现象，并能利用光更好的为人们服务。下面我们来针对生活中的光的不同特性产生的现象来揭开生活中一些现象的神秘的面纱。 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
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
生活中的奇特的光学现象 生活中会发生很多光学现象，这些你注意到了吗？还记得不久前发生的月全食现象吗，我想你一定记忆犹新吧，下面让我们介绍一下当时的月亮为什么是红色的吧！ 2011年12月10日晚，浩渺夜空迎来10年来我国观测条件最好的月全食。图为10日22点44分，北京上空的红月亮。月全食全程将持续近6个小时，从22时06分至22时57分的全食阶段是“红月亮”现身时段。 月全食时月亮缘何“脸红”？ 昨晚，你欣赏到“红月亮”了吗？很多市民在观看时发出疑问，月全食时，月亮为何会变身为“红月亮”？天文学家对此进行了解释。 中科院紫金山天文台研究员王思潮解释，“红月亮”归功于暗红色的光，其实就是照射到月面上的太阳光。在地球周围有层像薄纱似的透明度较好的大气层，阳光从地球侧面的大气中穿行时，是先从空间进入大气层，然后，又由大气层进入空间，这样就产生了两次折射，结果和光线透过凸透镜相仿，有点向内弯，向地心方向偏折的聚合光线就照到月亮上去了。 王思潮进一步解释，太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各种颜色的光线混合成的。当太阳光经过地球上的大气层被折射到地球背后影子里去的时候，它们都受到大气层中极其微小的大气分子的散射和吸收。像黄、绿、蓝、靛、紫等色的光波比较短，在大气中受到的散射影响比较大，它们大部分都向四面八方散射掉了；红色的光线波长比较长，受到散射的影响不大，可以通过大气层穿透出去,折射到躲在地球影子后面的月亮上。所以，在月全食时，公众看到的月亮是暗红色的，即所谓的“红月亮”。 同样大雾的时候你又没有发现太阳也会变成红色呢？看下面一个例子 “太阳怎么成红颜色的了？”2011年10月20日下午三四点钟，华北多地雾蒙蒙的天空上，挂着一轮像红心咸鸭蛋黄似的红太阳，在雾气昭昭的天气中显得格外抢眼，引得不少人关注。 气象专家解释，傍晚正在落山的太阳都比早晨初升时显得红，这是由于傍晚大气厚度最大，而只有红色光线穿透力最强。 而昨天全城大雾弥漫，能见度低，大气厚度更厚，因此在下午时分，太阳的红光最能穿透云层和雾霾，从而提前“染红”。 为什么早上和晚上的天空会是红色呢，请看下面的解释 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
光学在实际生活中的应用 王忠安 郾城县第二高级中学 河南漯河 462300 从近年高考及各地调研考试的来看，对光学一章的考查已有纯知识型向实际应用型转向，主要表现在光的反射、光的折射、光的干涉的应用上，本文列举几例近年高考中光学在实际应用中的试题进行分析，以供同学们参考。 一、光的反射知识在实际中应用 例１．（2000年全国高考）一辆实验小车可沿水平 地面（图中纸面）上的长直轨道匀速向右运动。有一台 发出细光束的激光器装在小转台M 上，到轨道的距离 MN 为10=d m ，如图1所示，转台匀速转动，使激光 束在水平面内扫描，扫描一周的时间为T =60s ，光束转 动方向如图１中箭头所示，当光束与MN 的夹角为45° 时，光束正好射到小车上，如果再经过5.2=?t s 光束 又射到小车上，则小车的速度为多少？（结果保留二位 有效数字） 解析：在t ?内光束转过角度为 ???=?360T t ??=15 ① 如图２所示，有两种可能 （1）光束照射小车时，小车正在接近N 点，t ?内 光束与MN 的夹角从45°变为?30，小车走过1l ，速度应为t l v ?=11 ② 由图可知)30tan 45(tan 1?-?=d l ③ 由②③两式并代入数值，得7.11=v m/s ④ （2）光束照射小车时，小车正在远离N 点，t ?内光束与MN 的夹角从45°变为?60，小车走过2l ，速度应为t l v ?=22 ⑤ 由图可知)45tan 60(tan 2?-?=d l ⑥
由⑤⑥两式并代入数值，得9.22=v m/s 。 所以（1）当光束照射小车时，小车正在接近N 点，这时小车的速度应为1.7m/s 。 （2）当光束照射小车时，小车正远离N 点，这时小车的速度应为2.9m/s 。 二、光学的折射知识在实际中的应用 例2．（2002全国高考）为了观察门外情况，有人在门上开一小圆孔，将一块圆柱形玻璃嵌入其中，圆柱体轴线与门面垂直，如图３所示，从圆柱底面中心看出去，可以看到的门外入射光线与轴线间的最大夹角称做视场角，已知该玻璃的折射率为n ，圆柱长为l ，底面半径为r ，则视场角是（ ） A. arcsin nl r l 22+ B. arcsin nr r l 22 + C. arcsin r r l 22+ D. arcsin l n r l 22+ 解析：光路如图4：根据题干中的说明，该玻璃圆柱体是嵌在 门上的，圆柱体的轴垂直门面，门内的人通过玻璃圆柱底面中心 点观察门外的景物，显然人眼能观察到的是一个圆形区域，视场 角就是从圆形区域的边缘发出的且能通过玻璃圆柱由底面中心O 点射出进入人眼的入射光线sb ，与玻璃圆柱的轴线，亦即圆柱底 面的法线的夹角θ，如图４与入射光线sb 对应的折射光线是bo ， 折射角θ就等于∠abO 。 由折射定律得：sin i =nsin θ。 由于圆柱长ab =l ，半径oa =r ，由三角公式得：22sin l r r +=θ， 联立解得视场角为：22arcsin l r nr +。所以选项Ｂ正确。 点评：本题利用常规问题设置新的分析点，是高中物理测量平行玻璃砖的折射率实验的翻版。考察考生对折射定律和光路可逆思想的理解。考查考生应用光的折射的有关知识来分析和解决实际问题的能力．同时还考查了运用数学知识解决物理问题的能力． 三、光的薄膜干涉在实际中的应用 例3．（2003年上海高考试题）劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图5甲所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图乙所示。干涉条纹有如下特点：（1）任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；（2）任意相邻明条纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。现若在图甲装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹（ ）
八年级物理生活中的光学现象试题 一、单项选择题（每个3分共计90分）请将答案写在题后的表格内 1、下列光学仪器中能得到缩小虚像的是 A、照相机 B、平面镜 C、放大镜 D、观后镜 2、关于光的传播，下列说法正确的是 A. 光只有在空气中才沿直线传播 B. 光在任何情况下都沿直线传播 C. 光在玻璃中不是沿直线传播的 D. 光在同种均匀介质里是沿直线传播的 3、如图1所示，水平桌面上斜放着一个平面镜，桌面上有一个小球向右滚去。要使平面镜中小球的像沿竖直方向下落，则镜面与桌面间的夹角α应为 A. 30o B. 45o C. 60o D. 90o 4、如图所示，一只小鸭浮在平静的湖面上。能正确表示小鸭和它在水中的“倒影”的是 5、“猴子捞月”的寓言故事说，猴子看到井中有一个月亮，以为月亮掉进水中了，就要去捞，结果什么也没捞到。如图2。关于水中月亮离水面的远近，以下说法中正确的是 A. 和天上月亮到水面的距离相等 B. 井有多深，月亮就有多深 C. 月亮就在水的表面上 D. 和猴子眼睛到水面的距离相等 6、光污染已成为21世纪人们十分关注的问题。据测定，室内洁白、光滑的墙壁能将射到墙上的太阳光的80％反射，长时间在这样刺眼的环境中会感到很不舒服。如果将墙壁表面做成凹凸不平，其作用之一可以使射到墙上的太阳光变成散射光，减少光污染，这是利用了 A. 光的直线传播 B. 光的镜面反射 C. 光的漫反射 D. 光的折射 7、一束光线从空气斜射入水中时，如果入射角逐渐增大，则折射角 A. 逐渐减小，且总大于入射角 B. 逐渐增大，且总小于入射角 C. 逐渐减小，且总小于入射角 D. 逐渐增大，且总大于入射角 8、当光从一种介质射向另一种介质时，下列说法中正确的是 A. 一定会发生偏折 B. 发生折射时，折射角一定小于入射角 C. 反射和折射不会同时发生 D. 只要光进入另一种介质，速度就一定改变 9、潜入水中工作的潜水员在水中看见岸上的路灯位置变高了。如图所示的四幅光路图中，哪一幅图能正确说明产生这一现象的原因