光學知識是初中物理中很重要的一部分，這部分知識出現在大題的可能性較小，多以選擇、填空題形式出現，考查生活常識中包含的光學原理，下面就和研究君一起來看看生活中都有哪些光的知識吧！

來源：中小學百科

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光的反射

月光下我們在沒有路燈的馬路上行走，怎麼判斷前方有沒有水坑呢？ 這要利用光的反射知識。

大家知道，光反射時，反射角等于入射角。平行光照射到光滑平面 時，反射光也是平行的，這叫做鏡面反射。

平行光照射到粗糙平面時，反射光射向各個方向，這叫做漫反射。

月光會經由地面的漫反射進入我們的眼睛，所以我們月夜走路可以 看到地面。

【1.1】當我們面對着月亮行走時，月光照在水面上并鏡面反射進入我 們眼睛，所以我們看到的水坑比地面來的亮一些。

【1.2】當我們背對着月亮行走時，月光照在水面上沒法鏡面反射進入我們眼睛，所以我們看到的水坑較地面來的暗一些。

【1.3】有人做了這樣一個實驗，桌面上鋪着一塊白布，布上放着一塊 小平面鏡，夜晚沒開燈時，用手電筒正對着平面鏡照射，從旁邊看，鏡 子很暗，桌面較亮；正對着鏡子看，鏡子很亮，桌面較暗。這也是鏡面 反射和漫反射的對比。

【1.4】我們家裡安裝鏡子時，最少要買多大尺寸的呢？根據下圖，稍 微利用一點幾何知識就可以算出鏡子長度至少要是人身高的一半，并且 安裝高度要考慮人眼的位置哦。

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光的折射

我們觀察河裡的遊魚時，魚看上去會比實際的位置更靠近水面一些。 這是由于光線的折射現象。

當光線從空氣斜射入水或者其它透明介質中時，折射光線會向法線 (NN')偏折，即折射角小于入射角。反之，當光線從水中進入空氣中時， 折射角大于入射角。

【2.1】如下圖，河中在 1 處的魚射出的光線進入空氣時發生偏折後進入人的眼睛，人眼根據光的直線傳播會誤認為魚在紅線的延長線 2 處， 即魚看上去會比實際的位置更靠近水面一些。

【2.2】根據上面的知識，當我們用魚叉叉魚時，要瞄準看到的魚的偏 下一點地方。

【2.3】因為光線是可逆的，當我們用激光照射魚時，隻需要瞄準我們 看到的魚就可以了。激光進入水面後會折射到真正的魚所在的地方。

【2.4】由于折射，河底也會顯得比實際淺一些，下河遊泳前一定不要 掉以輕心。

【2.5】同樣的道理， 當太陽和月亮的光從外太空（接近真空的環境） 射入地球的大氣層後，也會發生折射現象。人眼看到的太陽、月亮在 2 處，比實際的 1 處要高一些。

【2.6】因為大氣層對太陽光的折射作用，地球上的人們會在太陽還沒直射到他們時就見到了太陽光，即白天變早了；人們在太陽下山後仍然 能看到一會兒太陽，即晚上變晚了；大氣層的作用還不小呢！！

【2.7】海市蜃樓。海市蜃樓一般出現在海上，冰雪覆蓋的大地上或 者沙漠中。由于海水蒸發要帶走大量熱量并且海水的溫度上升慢，這就 導緻越靠近大海的地方溫度越低，空氣密度越大，遠離大海的地方氣溫 越高，空氣密度低。 光線從密度低的地方向密度高的地方傳播會發生 靠近法線的偏折。

上圖中，遠處的高樓發出的光線經過逐漸偏折進入人的眼睛，人眼會誤認為高樓在高空中出現的。

沙漠中的海市蜃樓和海上的正好相反， 沙漠中靠近地面的地方 空氣溫度高，密度小，遙遠處地平線下的綠洲發出的光線會向上折射進 入人的眼睛，但往往可望不可及。

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光的全反射和色散

根據光線的折射原理，當光線從水中進入空氣中時，折射角大于入 射角（下圖 a）；當入射角逐漸增大，折射角也會變大，直到有個臨界 點，折射角為 90 度（圖 b）；當入射角繼續增大時，光線不會到達空 氣中，全部反射回水裡，這種現象稱為全反射。

【3.1】露珠和鑽石在陽光下看起來特别亮的原因是部分進入它們内部的光線在内部形成全反射，跑不出來。

我們雨後看到的彩虹，是光的折射和全反射的結果。

如下圖， 組成白光的各色光在三棱鏡中的折射程度不一樣，白光經 過三棱鏡後，就會出現七彩色帶。

【3.2】雨後天晴，當陽光從你的身後射向你前方懸浮在空中的密集的 小水滴時，各色光先是在小水滴的後壁發生全反射，并發生不同程度的 折射，形成彩虹。

【3.3】光導纖維是全反射的一個重要應用。 光導纖維是很細的玻璃絲，外表塗有很薄的特殊材料，光在分界面上産生全發射，無論玻璃絲 如何彎曲，光都可以從一端經過多次全反射到達另一端。光導纖維廣泛 應用于醫學内窺鏡和光纖通信。

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凸透鏡和凹透鏡

日常生活中的凸透鏡和凹透鏡的形狀很多，千萬不要被物理書裡常用的圖示迷惑了。

凸透鏡會對光線産生彙聚作用。

凹透鏡會對光線産生發散作用。

盛水的燒瓶相當于一個凸透鏡，下圖左邊是沒灌水的空瓶子，右邊是灌滿水的瓶子，很明顯，右邊小朋友的臉經過瓶子後成了一個倒立的實像。

【4.1】我們在草地上、森林裡遊玩後，千萬不要把還有水的塑料瓶子 随便丢棄，因為這就是一個凸透鏡，強烈的陽光照射後會在焦點産生很 高的溫度，容易釀成火災。

眼睛的晶狀體就是一個天然的凸透鏡，長期疲勞使用，晶狀體變厚， 聚焦能力過強，遠方的物體沒辦法成像在眼球後部的視網膜上。如果人 的眼球天生偏長，也會成為近視眼。

【4.2】近視眼鏡就是利用凹透鏡的發散作用，把進入晶狀體的光線先發散一下，這樣子晶狀體這個凸透鏡就可以成像更遠，到達視網膜上。

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