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1、一、光的折射与日出 光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，日出时太阳理应恰好处于地平线时我们才能看到。 但是，由于大气层并非均匀，而是在地面附近稠密，空中稀薄，且越到高空越稀薄。因而， 远在大气层外的太阳光射入我们眼睛的过程，一路上传播光的空气介质的折射率是逐渐增大 的，因而太阳光一路折射使光线呈弯曲状。 由于太阳光是不断从折身率n较小的空气层射向折射率较大的空气层，因而折射角r要小于入射角i，使得光线前进的总效果呈弯曲状。又由于人们日常生活的习惯经验，总认为光线是沿直线传播的。因而，人眼总是逆着光线方向去寻找发光的物体，故认为日出时 太阳恰好处于地平线上，而非在地平线以下。由此看来，大气层对太
2、阳光的折射结果，使我们看到的日出要早一些，也就是看到的天体位置比实际置高一些。 二、光的反射与蜃景 无论是海面上的蜃景，还是沙漠上的蜃景，都是远处地面上的物体的光线经大气层反射进入 人眼的。因而和日出相比，它们的区别在于，日出“早出”现象是远在大气层外的光线过大 气层后的一种光的折射现象，而蜃景现象是远处地面上物体的光线经大气层反射的一种光的 反射现象。 对于海市蜃景，因海面处空气温度低，下层空气的折射率比上层大，故来自远处物体上的光线是从光密介质进入光疏介质，将发生全反射，使光路呈弯曲状。人眼远远望去，好像在沿直线方向海面的远处上空有物景存在。 沙漠蜃景，是因沙漠表面空气因太阳照晒温度高，下
3、层空气的折射率比小层小，故来自远处物体上的光线也是从光密介质进入光疏介质，在地面附近发生全反射的结果。使人眼远远望去好像在沿直线方向沙漠的远处有一池清水，甚至“水面”上景物倒立的像。 由此可见，日出与蜃景生产的条件和原因是不同的。学习中要注意区分分析它们所应用的光 学知识及处理方法。 物理中的各种效应效应：泛指某个人的言行或某种事物的产生发展在社会上引起的反应和效果。而中学物理中同样涉及许多与效应有关的问题，并影响着物理学和社会的发展，现汇呈如下，以共品思。效应一：声效应回声现象回声是声波在传播过程中遇到障碍物反射回来而形成的一种声现象，建于明代的北京天坛的回音壁、三音石等著名建筑所产生奇特的
4、声学现象，就是巧妙地运用了声音的反射原理。多普勒效应也许你有这样的经验：迎面驶来味车的汽笛声比较“尖”，但当火车疾驶过你身边的一刹那，同一汽笛声突然却变“钝”了，即它的音调会突然变化，这就是人们早期所发现的多普勒效应。如今该效应已广泛被运用于天文学家测天体的运行速度，交警监测车速等测速问题。效应二：光效应红外效应在进行光的色散实验时，如将温度计放在红外线区域内，你将发现温度计的温度将上升，这就是常说的红外效应。太阳的热主要是以红外线的形式使向地球的。紫外效应紫外线能使荧光物质发光，验钞机正是利用这一原理工作的。红移现象红移现象是光学中的多普勒效应，利用该效应可监测天体的运动方向问题。光电效应当
5、光照射到物体（金属）表面时，物体发射电子的现象叫光电效应。光电效应可以把光信号转变成电信号。目前已广泛应用于自动控制的机械中，如电影中可用于录音和放音。效应三：热效应温室效应随着现代工业的飞速发展空气中的二氧化碳、甲烷等气体的大量排放，由于二氧化碳、甲烷等气体均能让太阳发出的热顺利到达地球，却阻碍地表反射的热散失到大气层外，这就相当于起到了玻璃温室一样的保暖作用，故称之为温室效应。近年来由于温度效应已出现全球变暖现象，甚至已经开始造成海平面上升，热带风暴频发等一系列灾害，如令人们已经逐步认识到其危害的严重性，并正在制定国际公约限制温室气体的排放。热岛效应由于地理环境、空气流通情况、交通工具排气
6、等诸多因素，城市的平均气温比周围的乡村高一些就像一个个“热岛”故称之为热岛效应。电流的热效应当有电流经过导体时，导体发热的现象，称之为电流的热效应。在生活中已有广泛的应用如：热得快、电饭锅、取暖器等极大地改善了人民的生活水平。效应四：磁效应电流的磁效应小磁针上方有一根与小磁针平行的直导线，如给导线通电，会发现小磁针的方向会发生偏转，这是丹麦物理学家奥斯特的伟大发现，我们称之为电流的磁效应。此实验的伟大之处在于打破成见，证明了电与磁之间不是互不相干而是确实存在着某种联系，揭开了人类认识自然，改造自然的新篇章。为以后制造出电动机、电磁铁、电磁继电器等一第列重大发明作出了巨大贡献，对人类社会产生了深
7、远的影响。效应五：电效应电磁感应现象自奥斯特发现了电流的磁效应的，许多物理学家思考这一样一个问题；电可以生磁，那么磁可以生电吗？并为此付出了艰辛的劳动，英国物理学家法拉第历经10年的不懈努力，终于在1831年发现了磁生电的规律，即电磁感应现象。正是根据电磁感应现象人们制造出了用于发电的发电机，由此人类开始走进了灯火通明的电气化时代。效应六：化学效应电流的化学效应 如图，在 溶液中插入两根碳棒，闭合开关，灯泡发光，通电一段时间后其中一根碳棒上析出了红色的铜，发生了化学变化。体现了电流的化学效应。制造工业上的电解、电镀等工艺正是电流化学效应的广泛应用。物理学中的效应是多种多样的，在此不能一举而全，
8、而不同效应所造成的效果也是不同的。有些效应是有弊的，我们应通过效应寻求事物的本源，从源头上去控制和防护。如：温室效应。当然也有许多效应是有益的，我们正是利用这些效应推动了科学的进步，推动了人类社会的发展，如奥斯特的发现等等。在日常生活和科学研究的过程中，许多效应往往是微细的、后续的、容易疏忽的。而善于观察、勤于思考、谨慎对待、拔开迷雾、挖掘真理正是奥斯特、牛顿、法拉第等众多科学家取得成功的关键。希同学们在今后的学习、生活过程中细心观察，把握细节，切莫轻易放弃任一细小的异常，大胆想象，追求真理，也许更伟大的发现在等待着你日常生活中使用的温度计是利用液体的热胀冷缩原理制成的。在使用过程中温度计和被
9、测物体发生热传递，两者温度相等时，温度计示数不再变化。为读数方便，温度计的棱做成圆角形，相当于放大镜。日光灯两端内壁变黑，这种黑色物质是金属粉末。它是由灯丝在高温下升华变成金属蒸气，这些金属蒸气遇上温度较低的灯管凝华成金属粉末粘在灯管上的缘故。所以，这种现象是先升华后凝华的结果煮食品时盖上盖子可以阻碍水蒸气与外界的对流，从而减少热损失，用较弱的火就可以维持水的沸腾了，这样可以节约能源。另外，如果蒸食品不加盖，食品就暴露在空气中，食品吸收的热量很快跑掉，达不到较高的温度，食品就熟不了。用高压锅烧饭时，高压锅盖好盖子后就是一个密封的容器了。加热时锅内水温不断升高，水的蒸发不断加快，由于锅是密封的，
10、水蒸气无处跑，因此水面上方的水蒸气就越来越多，锅内的气压就越来越大，直到气压阀顶发生跑气为止，锅内气压才不再增大。此时，锅内的气压一般接近12个标准大气压(1标准大气压：1013105 Pa)。在这样的气压下，水的沸点接近120。食品由生变熟是个升温的过程，温度越高就熟得越快，高压锅中的食品可以被加热到的温度比用普通锅提高了约20，自然就更易熟了。紫砂壶有许多微孔，壶中水会从中慢慢渗出，渗透到容器壁外的水便会很快蒸发，蒸发时要从容器和它里面的水里吸收大量的热，因而使水温很快降低。当水温降低到和气温一样时，水还会继续渗透、蒸发，还要从水中吸热，水温继续降低，但当水温低于气温后，水又会从周围空气中
11、吸热，故水温不会降得过低。人类和某些动物的眼睛很像一架照相机。眼球内的晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，我们看物体时，通过睫状肌的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像，如图所示 眼睛与照相机的不同之处是：人的眼睛是通过调节焦距来获得清晰的像，普通照相机是通过改变像距使像变得清晰。 由眼睛的调节作用所能看清的最远点，叫远点，正常眼的远点在极远处；眼睛所能看清的最近点，叫近点，正常的近点约距眼10 cm。看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离，正常眼的明视距离为25cm。从眼的光心向物体两端所引的两条直线的夹角叫视角，视角越大，对物体的观察就越清楚。光纤是一种比头发还细的透明细丝，它可以完成传输光的任务。光纤虽然很细，但它还分为内外两层，内层叫芯线，是由一种透明物质制成的；外层叫包层，是由另外一种透明物质制成的。内层物质相对于外层物质是光密物质，满足发生全反射的条件，可以使光连续发生全反射，达到传输光的目的。医学上用光纤制成内窥镜，医生将内窥镜的探头(含光纤的一端)送入人体内的胃或肠中，通过在体外的光纤就可以观察到胃或肠的内壁情况了，又如，利用光纤能够传输光信号的性质来完成通讯任务，称为光纤通讯。
