Ⅰ 生活中的光現象
光的本質是一種能引起視覺的電磁波,同時也是一種粒子(光子)。光可以在真空、空氣、水等透明的物質中傳播。
光的速度:光在真空中的速度為每秒30萬千米(精確點就是299 792 458 m / s)。,
人類肉眼所能看到的可見光只是整個電磁波譜的一部分。電磁波之可見光譜范圍大約為390~760nm(10-9m),
光分為人造光和自然光。
光源分冷光源和熱光源;
光源:自身能夠發光的物體稱為光源。
冷光源:指發光不發熱(或發很低溫度的熱)。如螢火蟲等;
熱光源:指發光發熱(必須是發高溫度的熱)。如太陽等;
有實驗證明光就是電磁輻射,這部分電磁波的波長范圍約在紅光的0.77微米到紫光的0.39微米之間。波長在0.77微米以上到1000微米左右的電磁波稱為「紅外線」。在0.39微米以下到0.04微米左右的稱「紫外線」。紅外線和紫外線不能引起視覺,但可以用光學儀器或攝影方法去量度和探測這種發光物體的存在。所以在光學中光的概念也可以延伸到紅外線和紫外線領域,甚至X射線均被認為是光,而可見光的光譜只是電磁光譜中的一部分。
光具有波粒二象性,即既可把光看作是一種頻率很高的電磁波,也可把光看成是一個粒子,即光量子,簡稱光子。
光速取代了保存在巴黎國際計量局的鉑制米原器被選作定義「米」的標准,並且約定光速嚴格等於299,792,458米/秒,此數值與當時的米的定義和秒的定義一致。後來,隨著實驗精度的不斷提高,光速的數值有所改變,米被定義為1/299,792,458秒內光通過的路程,光速用「c」來表示。
光是地球生命的來源之一。光是人類生活的依據。光是人類認識外部世界的工具。光是信息的理想載體或傳播媒質。
據統計,人類感官收到外部世界的總信息中,至少90%以上通過眼睛……
當一束光投射到物體上時,會發生反射、折射、干涉以及衍射等現象。
光線在均勻同等介質中沿直線傳播。
光波,包括紅外線,它們的波長比微波更短,頻率更高,因此,從電通信中的微波通信向光通信方向發展,是一種自然的也是一種必然的趨勢。
普通光:一般情況下,光由許多光子組成,在熒光(普通的太陽光、燈光、燭光等)中,光子與光子之間,毫無關聯,即波長不一樣、相位不一樣,偏振方向不一樣、傳播方向不一樣,就象是一支無組織、無紀律的光子部隊,各光子都是散兵游勇,不能做到行動一致。
光反射時,反射角等於入射角,在同一平面,位於法線兩邊,且光路可逆行。
光線從一種介質斜射入另一種介質中,會產生折射。如果射入的介質密度大於原本光線所在介質密度,則入射角小於折射角。反之,若小於,則入射角大於折射角。但入射角為0,則無論如何,折射角為零,不產生折射。但光折射還在同種不均勻介質中產生,理論上可以從一個方向射入不產生折射,但因為分不清界線且一般分好幾個層次又不是平面,故無論如何看都會產生折射。如從在岸上看平靜的湖水的底部屬於第一種折射,但看見海市蜃樓屬於第二種折射。凸透鏡凹透鏡這兩種常見鏡片所產生效果就是因為第一種折射。
激光——光學的新天地
光源可以分為三種。
第一種是熱效應產生的光,太陽光就是很好的例子,此外蠟燭等物品也都一樣,此類光隨著溫度的變化會改變顏色。
第二種是原子發光,熒光燈燈管內壁塗抹的熒光物質被電磁波能量激發而產生光,此外霓虹燈的原理也是一樣。原子發光具有獨自的基本色彩,所以彩色拍攝時我們需要進行相應的補正。
第三種是synchrotron發光,同時攜帶有強大的能量,原子爐發的光就是這種,但是我們在日常生活中幾乎沒有接觸到這種光的機會,所以記住前兩種就足夠了。
光的色散
復色光分解為單色光的現象叫光的色散.牛頓在1666年最先利用三棱鏡觀察到光的色散,把白光分解為彩色光帶(光譜).色散現象說明光在媒質中的速度(或折射率n=c/v)隨光的頻率而變.光的色散可以用三棱鏡,衍射光柵,干涉儀等來實現.
白光是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等各種色光組成的叫做復色光。紅、橙、黃、綠等色光叫做單色光。
色散:復色光分解為單色光而形成光譜的現象叫做光的色散。色散可以利用棱鏡或光柵等作為「色散系統」的儀器來實現。復色光進入棱鏡後,由於它對各種頻率的光具有不同折射率,各種色光的傳播方向有不同程度的偏折,因而在離開棱鏡時就各自分散,形成光譜。
Ⅱ 自然界中的光現象
①月食是地球擋住了太陽沿直線傳播到月亮上的光,使地球上的喊衡滲人看不到月亮的現象;日食是月亮擋住了太陽沿直線傳播到地球上的光,使地球上的人看不到太陽光的現象,日食與月食是光的直線傳播形成的;
②水中倒影是平面鏡成像,平面鏡成像屬於光的反射原理;
③小孔成像是利用光的直線傳播原理形成的倒立的實像鄭脊.
④形「影」不離,影子的形成,是光的直線傳播現象;
⑤黑板「反光」,屬於鏡面反射,是光的反射現象;
⑥雨後彩虹.由於光的折攔輪射射形成.
光的直線傳播現象有①③④,光的反射現象有②⑤.
故答案為:①③④;②⑤.
Ⅲ 在日常生活中,還有哪些現象是利用光的傳播
1.鏡子。
槍管前端有一個瞄準用的準星,閉上一隻眼觀察到準星擋住了目標時,就說明準星、目標和眼睛處於同一直線上,也就是說瞄準了目標,實際上,這就是應用光在同一種均勻介質中沿直線傳播的道理。
Ⅳ 尋找生活中與光相關的十個現象,並提出相應的值得研究的問題。
1 彩虹 光的物飢折射反射,色散
2 影子 光的直線傳播
3 裝水杯中,勺柄彎曲 光的折射
4 天空是藍的 光的漫反射
5 物體的顏色 光譜吸收、反射
6 曬太陽 光的能量,紅外線
7 DVD光碟反射五彩 色散光柵
8 立體電影、電視 光的偏振、人眼立絕陪體感覺
9 人感覺白天彩色,夜晚黑白 人眼罩宏返細胞的構成
10 先看到閃光,後聽到打雷 光的速度
11 CT X光的透射
12 日照 物體褪色 光氧化作用
13 瞳孔光照縮小 光欄,光圈
14 鏡子 光的反射
15 海市蜃樓 光的折射
16 液晶顯示 光的偏振
17 太陽光下 黑色物體溫度高 光的吸收
18 紅綠燈 光的繞射 人眼的敏感光譜
19 發熱顏色越白,溫度越高 普朗克公式 光譜
20 螢火蟲 化學發光
Ⅳ 生活中常見的光學現象
1、水中撈月一場空帶數:水面相當於平鏡面,水中月亮是虛影。
2、池水映明月,潭清疑水淺:光的折射導致水看上去淺了。
3,豬八戒照鏡子,里外不是人:平面鏡所成像大小相等,物象對稱,一一一里外都是豬。
4、坐井觀天,所見甚少:光的直線傳播。
5、一滴水可見太陽,一件事可見精神:凸透鏡原理--放大鏡
6、一石擊破水中天:水面是平面鏡,石塊投入打破平面鏡,故打破水中天。
7、瞎子點燈白費蠟:光的反射。萬物反射光進入視覺正常的人眼,反射光線卻不能進瞎子眼內。
8、照相的底片顛倒黑白:凸透鏡兩倍焦距外,成相縮小倒立,故照片上像與人顛倒。
9、海市蜃樓:由於空氣密度不均勻,折射或全蠢毀首反射現象。
10、立竿見影和舉杯邀明月,對影成三人:三人中影子成余帆的人,都是由於光的直線傳播。
11、人面桃花相映紅:桃花反射的紅光映到人的臉上。
Ⅵ 生活中有哪些光現象(舉出實例)
有海市蜃樓、水裡筷子變彎、水中石頭變淺、海市蜃樓、門上貓眼看人等。
海市蜃樓,又稱蜃景,是一種因為光的折射和全反射而形成的自然現象,是地球上物體反射的光經大氣折射而形成的虛像。其本質是一種光學現象。
海市蜃樓的出現與地理位置、地球物理條件以及那些地方在特定時間的氣象特點有密切聯系。其特點是同一地點重復出現和出現的時間一致。
平靜的海面、大江江面、湖面、雪原、沙漠或戈壁等地方,偶爾會在空中或「地下」出現高大樓台、城廓、樹木等幻景,稱為海市蜃樓。我國山東蓬萊海面上常出現這種幻景,古人歸因於蛟龍之屬的蜃,吐氣而成樓台城廓,因而得名。
形成條件:
海市蜃樓是一種光學幻景,是地球上物體反射的光經大氣折射而形成的虛像。 海市蜃樓簡稱蜃景,根據物理學原理,海市蜃樓是由於不同的空氣層有不同的密度,而光在不同的密度的空氣中又有著不同的折射率。也就是因海面上冷空氣與高空中暖空氣之間的密度不同,對光線折射而產生的。
Ⅶ 生活中利用光的例子有哪些請舉出3例
1、熒光燈管:
是利用低氣壓的汞蒸氣在放電過程中輻射紫外線,從而使熒光粉發出可見光的原理發光,因此它屬於低氣壓弧光放電光源。
2、手電筒:
一個典型的手電筒有一個經由電池供電的燈泡和聚焦反射鏡,並有供手持用的手把式外殼。雖然是相當簡單的設計,它一直遲至19世紀末期才被發明,因為它必須結合電池與電燈泡的發明。
3、太陽能電池:
一種利用太陽光直接發電的光電半導體薄片,又稱為「太陽能晶元」或「光電池」,它只要被滿足一定照度條件的光照度,瞬間就可輸出電壓及在有迴路的情況下產生電流。
太陽光發電的原理
太陽光電的發電原理,是利用太陽電池吸收0.4μm~1.1μm波長(針對硅晶)的太陽光,將光能直接轉變成電能輸出的一種發電方式。
由於太陽電池產生的電是直流電,因此若需提供電力給家電用品或各式電器則需加裝直/交流轉換器,換成交流電,才能供電至家庭用電或工業用電。
太陽能電池的充電發展太陽能電池應用在消費性商品上,大多有充電的問題,過去一般的充電對象採用鎳氫或鎳鎘干電池,但是鎳氫干電池無法抗高溫,鎳鎘干電池有環保污染的問題。
超級電容發展快速,容量超大,面積反縮小,加上價格低廉,因此有部份太陽能產品開始改采超級電容為充電對象,因而改善了太陽能充電的許多問題。