Ⅰ 生活中的光现象
光的本质是一种能引起视觉的电磁波,同时也是一种粒子(光子)。光可以在真空、空气、水等透明的物质中传播。
光的速度:光在真空中的速度为每秒30万千米(精确点就是299 792 458 m / s)。,
人类肉眼所能看到的可见光只是整个电磁波谱的一部分。电磁波之可见光谱范围大约为390~760nm(10-9m),
光分为人造光和自然光。
光源分冷光源和热光源;
光源:自身能够发光的物体称为光源。
冷光源:指发光不发热(或发很低温度的热)。如萤火虫等;
热光源:指发光发热(必须是发高温度的热)。如太阳等;
有实验证明光就是电磁辐射,这部分电磁波的波长范围约在红光的0.77微米到紫光的0.39微米之间。波长在0.77微米以上到1000微米左右的电磁波称为“红外线”。在0.39微米以下到0.04微米左右的称“紫外线”。红外线和紫外线不能引起视觉,但可以用光学仪器或摄影方法去量度和探测这种发光物体的存在。所以在光学中光的概念也可以延伸到红外线和紫外线领域,甚至X射线均被认为是光,而可见光的光谱只是电磁光谱中的一部分。
光具有波粒二象性,即既可把光看作是一种频率很高的电磁波,也可把光看成是一个粒子,即光量子,简称光子。
光速取代了保存在巴黎国际计量局的铂制米原器被选作定义“米”的标准,并且约定光速严格等于299,792,458米/秒,此数值与当时的米的定义和秒的定义一致。后来,随着实验精度的不断提高,光速的数值有所改变,米被定义为1/299,792,458秒内光通过的路程,光速用“c”来表示。
光是地球生命的来源之一。光是人类生活的依据。光是人类认识外部世界的工具。光是信息的理想载体或传播媒质。
据统计,人类感官收到外部世界的总信息中,至少90%以上通过眼睛……
当一束光投射到物体上时,会发生反射、折射、干涉以及衍射等现象。
光线在均匀同等介质中沿直线传播。
光波,包括红外线,它们的波长比微波更短,频率更高,因此,从电通信中的微波通信向光通信方向发展,是一种自然的也是一种必然的趋势。
普通光:一般情况下,光由许多光子组成,在荧光(普通的太阳光、灯光、烛光等)中,光子与光子之间,毫无关联,即波长不一样、相位不一样,偏振方向不一样、传播方向不一样,就象是一支无组织、无纪律的光子部队,各光子都是散兵游勇,不能做到行动一致。
光反射时,反射角等于入射角,在同一平面,位于法线两边,且光路可逆行。
光线从一种介质斜射入另一种介质中,会产生折射。如果射入的介质密度大于原本光线所在介质密度,则入射角小于折射角。反之,若小于,则入射角大于折射角。但入射角为0,则无论如何,折射角为零,不产生折射。但光折射还在同种不均匀介质中产生,理论上可以从一个方向射入不产生折射,但因为分不清界线且一般分好几个层次又不是平面,故无论如何看都会产生折射。如从在岸上看平静的湖水的底部属于第一种折射,但看见海市蜃楼属于第二种折射。凸透镜凹透镜这两种常见镜片所产生效果就是因为第一种折射。
激光——光学的新天地
光源可以分为三种。
第一种是热效应产生的光,太阳光就是很好的例子,此外蜡烛等物品也都一样,此类光随着温度的变化会改变颜色。
第二种是原子发光,荧光灯灯管内壁涂抹的荧光物质被电磁波能量激发而产生光,此外霓虹灯的原理也是一样。原子发光具有独自的基本色彩,所以彩色拍摄时我们需要进行相应的补正。
第三种是synchrotron发光,同时携带有强大的能量,原子炉发的光就是这种,但是我们在日常生活中几乎没有接触到这种光的机会,所以记住前两种就足够了。
光的色散
复色光分解为单色光的现象叫光的色散.牛顿在1666年最先利用三棱镜观察到光的色散,把白光分解为彩色光带(光谱).色散现象说明光在媒质中的速度(或折射率n=c/v)随光的频率而变.光的色散可以用三棱镜,衍射光栅,干涉仪等来实现.
白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种色光组成的叫做复色光。红、橙、黄、绿等色光叫做单色光。
色散:复色光分解为单色光而形成光谱的现象叫做光的色散。色散可以利用棱镜或光栅等作为“色散系统”的仪器来实现。复色光进入棱镜后,由于它对各种频率的光具有不同折射率,各种色光的传播方向有不同程度的偏折,因而在离开棱镜时就各自分散,形成光谱。
Ⅱ 自然界中的光现象
①月食是地球挡住了太阳沿直线传播到月亮上的光,使地球上的喊衡渗人看不到月亮的现象;日食是月亮挡住了太阳沿直线传播到地球上的光,使地球上的人看不到太阳光的现象,日食与月食是光的直线传播形成的;
②水中倒影是平面镜成像,平面镜成像属于光的反射原理;
③小孔成像是利用光的直线传播原理形成的倒立的实像郑脊.
④形“影”不离,影子的形成,是光的直线传播现象;
⑤黑板“反光”,属于镜面反射,是光的反射现象;
⑥雨后彩虹.由于光的折拦轮射射形成.
光的直线传播现象有①③④,光的反射现象有②⑤.
故答案为:①③④;②⑤.
Ⅲ 在日常生活中,还有哪些现象是利用光的传播
1.镜子。
枪管前端有一个瞄准用的准星,闭上一只眼观察到准星挡住了目标时,就说明准星、目标和眼睛处于同一直线上,也就是说瞄准了目标,实际上,这就是应用光在同一种均匀介质中沿直线传播的道理。
Ⅳ 寻找生活中与光相关的十个现象,并提出相应的值得研究的问题。
1 彩虹 光的物饥折射反射,色散
2 影子 光的直线传播
3 装水杯中,勺柄弯曲 光的折射
4 天空是蓝的 光的漫反射
5 物体的颜色 光谱吸收、反射
6 晒太阳 光的能量,红外线
7 DVD光盘反射五彩 色散光栅
8 立体电影、电视 光的偏振、人眼立绝陪体感觉
9 人感觉白天彩色,夜晚黑白 人眼罩宏返细胞的构成
10 先看到闪光,后听到打雷 光的速度
11 CT X光的透射
12 日照 物体褪色 光氧化作用
13 瞳孔光照缩小 光栏,光圈
14 镜子 光的反射
15 海市蜃楼 光的折射
16 液晶显示 光的偏振
17 太阳光下 黑色物体温度高 光的吸收
18 红绿灯 光的绕射 人眼的敏感光谱
19 发热颜色越白,温度越高 普朗克公式 光谱
20 萤火虫 化学发光
Ⅳ 生活中常见的光学现象
1、水中捞月一场空带数:水面相当于平镜面,水中月亮是虚影。
2、池水映明月,潭清疑水浅:光的折射导致水看上去浅了。
3,猪八戒照镜子,里外不是人:平面镜所成像大小相等,物象对称,一一一里外都是猪。
4、坐井观天,所见甚少:光的直线传播。
5、一滴水可见太阳,一件事可见精神:凸透镜原理--放大镜
6、一石击破水中天:水面是平面镜,石块投入打破平面镜,故打破水中天。
7、瞎子点灯白费蜡:光的反射。万物反射光进入视觉正常的人眼,反射光线却不能进瞎子眼内。
8、照相的底片颠倒黑白:凸透镜两倍焦距外,成相缩小倒立,故照片上像与人颠倒。
9、海市蜃楼:由于空气密度不均匀,折射或全蠢毁首反射现象。
10、立竿见影和举杯邀明月,对影成三人:三人中影子成余帆的人,都是由于光的直线传播。
11、人面桃花相映红:桃花反射的红光映到人的脸上。
Ⅵ 生活中有哪些光现象(举出实例)
有海市蜃楼、水里筷子变弯、水中石头变浅、海市蜃楼、门上猫眼看人等。
海市蜃楼,又称蜃景,是一种因为光的折射和全反射而形成的自然现象,是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像。其本质是一种光学现象。
海市蜃楼的出现与地理位置、地球物理条件以及那些地方在特定时间的气象特点有密切联系。其特点是同一地点重复出现和出现的时间一致。
平静的海面、大江江面、湖面、雪原、沙漠或戈壁等地方,偶尔会在空中或“地下”出现高大楼台、城廓、树木等幻景,称为海市蜃楼。我国山东蓬莱海面上常出现这种幻景,古人归因于蛟龙之属的蜃,吐气而成楼台城廓,因而得名。
形成条件:
海市蜃楼是一种光学幻景,是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像。 海市蜃楼简称蜃景,根据物理学原理,海市蜃楼是由于不同的空气层有不同的密度,而光在不同的密度的空气中又有着不同的折射率。也就是因海面上冷空气与高空中暖空气之间的密度不同,对光线折射而产生的。
Ⅶ 生活中利用光的例子有哪些请举出3例
1、荧光灯管:
是利用低气压的汞蒸气在放电过程中辐射紫外线,从而使荧光粉发出可见光的原理发光,因此它属于低气压弧光放电光源。
2、手电筒:
一个典型的手电筒有一个经由电池供电的灯泡和聚焦反射镜,并有供手持用的手把式外壳。虽然是相当简单的设计,它一直迟至19世纪末期才被发明,因为它必须结合电池与电灯泡的发明。
3、太阳能电池:
一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片,又称为“太阳能芯片”或“光电池”,它只要被满足一定照度条件的光照度,瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。
太阳光发电的原理
太阳光电的发电原理,是利用太阳电池吸收0.4μm~1.1μm波长(针对硅晶)的太阳光,将光能直接转变成电能输出的一种发电方式。
由于太阳电池产生的电是直流电,因此若需提供电力给家电用品或各式电器则需加装直/交流转换器,换成交流电,才能供电至家庭用电或工业用电。
太阳能电池的充电发展太阳能电池应用在消费性商品上,大多有充电的问题,过去一般的充电对象采用镍氢或镍镉干电池,但是镍氢干电池无法抗高温,镍镉干电池有环保污染的问题。
超级电容发展快速,容量超大,面积反缩小,加上价格低廉,因此有部份太阳能产品开始改采超级电容为充电对象,因而改善了太阳能充电的许多问题。