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光學現象和物理現象有區别嗎

生活 更新时间:2025-02-11 19:52:06

今天我們再來看幾個經典的光學現象,了解這些光學現象之前,我們需要先寄一個圖片,那就是不同的障礙物所産生的衍射圖像。如下圖所示。大家最好把這個記清楚。

光學現象和物理現象有區别嗎(幾個經典的光學現象解析)1

一是在觀察光的衍射現象的實驗中,通過緊靠眼睛的卡尺測腳形成的狹縫,觀看遠處日光燈管或線狀白熾燈絲(燈管或燈絲都要平行于狹縫),可以看到彩色的直條紋。這是因為白熾燈(或日光燈管)發出的光是複色光,其中各種色光的波長不同,産生的單縫衍射的圖樣中條紋寬度和間距都不相同,因此各單色光的亮或暗紋不能完全重疊在一起,所以成為彩色條紋,因是狹縫,所以是彩色直條紋,并且我們根據條紋間距的公式,可以定性的判斷,如果這個縫的間距減小的話,那麼,條紋的間距會變大。說白了,衍射條紋一定是跑到了障礙物的後面,出現在直線傳播,不應該出現的位置。

二是白光通過盛水的玻璃杯發生折射,産生色散,在适當的角度各色光分離較大,可以看到彩色光。也就是說,人也應該在折射光反射最強的位置才能觀察的特别明顯,大家注意體會。

三是光經過菜湯油膜的前後兩個表面發生反射,兩列反射光波相互疊加,産生幹涉條紋,因此菜湯上的油花呈現彩色。這其實就是我們說的薄膜幹涉。

四是遠處燈發出的光經過帳幔的縫隙,産生衍射,因此可見燈周圍輻射彩色的光芒。這是不是就是我們說的單縫衍射或者圓孔衍射呢?

五是光線照在花布上看見花布的圖樣,是由于光的反射與吸收的結果。花布是由各種顔色的花紋組成的,當白光照在花布上時紅色花紋反射紅光,吸收其他顔色的光,這樣在該位置隻看到紅色。同理可以看到各種花紋反射的顔色。所以我們知道人眼能識别顔色,其實是因為你所看到的物體反射了這個顔色的光而吸收了其他顔色的光造成的。這是光的反射。

六是海市蜃樓。海市蜃樓是一種因光的折射和全反射而形成的自然現象。它也簡稱蜃景,是地球上物體反射的光經大氣折射而形成的虛像。比如在沙漠中,冷熱空氣的相交處形成了如水面那樣的透明界面。遠處的湖泊或綠洲通過這個透明的界面被映現出來,而且給人的感覺是在眼睛的前方,所以使人誤認為前面有湖泊或綠洲,于是出現了海市蜃樓的幻景。觀察到的景物是正立的還是倒立的,隻不過是觀察的位置不同而且;若人在較高處,逆着彎曲的折射光線看去,可看到經折射形成的懸在空中的正立的虛像;若人在較低處,逆着彎曲的反射光線看去,可看到經全反射形成的懸在空中的倒立的虛像。

光學現象和物理現象有區别嗎(幾個經典的光學現象解析)2

七是長河落日扁。當太陽落山時,陽光斜着通過大氣,太陽的下部邊緣看來是在地平線上,如果太陽光不發生折射的話,那麼太陽下部邊緣實際上已經在地平線以下了。同時,太陽的上部邊緣看來是在比沒有折射時的實際位置也低一些。産生的折射已經可以使人明顯地感覺到,落日的上端和下端光線曲折得不一樣,看起來太陽就有些扁了。這樣一來,王維的“大漠孤煙直,長河落日圓”似乎有些不正确了,這個結論下得還太早了。我們的眼睛在正常的情況下,對物體形象的判斷有很高的準确度。但是在特殊的條件下,眼睛對物體形象常常會做出某種錯誤判斷,這是一些生理和心理上的現象,稱為“錯覺”或“幻覺”。如果大漠的孤煙正好聳立在落日前面,這時被人們看扁了的落日在孤煙的襯托下又會變得圓起來了。

我們再總結一下,那就是對上述的光學現象,我們有一個大概的了解就可以,畢竟有些現象解釋起來,用中學階段的知識還是比較複雜的。

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