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2017公共基础知识考点:光学常识

2017-10-25 10:15:38 公务员考试网 华图教育微信公众号 华图在线app下载 文章来源:华图教育

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2017公共基础知识考点:光学常识

2017年下半年的事业单位考试正向我们走来,在事业单位考试当中,科技常识中的光学常识一直是考试的热点和难点。在光学常识中,有很多易混淆的名词和概念,如果不能弄清楚它们的区别,做题时就容易张冠李戴,出现错误。为提高大家复习的针对性,笔者对光学知识的内容做一个系统梳理,助大家备考一臂之力!

一、考点梳理

(一)光

光是一种电磁波(可见光谱),由一种称为光子的基本粒子组成。具有粒子性与波动性,或称为波粒二象性。

光可以在真空、空气、水等透明的介质中传播。真空中的光速是最快的。

(二)光的分类

光分为人造光和自然光(太阳光),其中,太阳光一般分为:可见光和不可见光。

1.可见光

可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分,可见光谱没有精确的范围;一般人的眼睛可以感知的电磁波的波长在400~760nm之间。

可见光按照波长从长到短依次为:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。

其中,红、绿、蓝被称为光学中的三原色。注意,颜料的三原色为红、黄、蓝。

可见光的应用:可见光遥感技术、可见光通信技术等。

2.不可见光

不可见光是指人类肉眼看不到的光,其中包括我们熟悉的紫外线、红外线、远红外线等。一般人的眼睛可以感知的电磁波的波长在400到700纳米之间。

不可见光如果以波长来表示:

不可见光<380nm:如紫外线。不可见光>760nm:如红外线、远红外线。

(1)紫外线

紫外线位于光谱中紫色光之外,为不可见光。它能使许多物质激发荧光,很容易让照相底片感光。当紫外线照射人体时,能促使人体合成维生素D,以防止患佝偻病。紫外线还具有杀菌作用,医院里的病房就利用紫外线消毒。但过强的紫外线会伤害人体,应注意防护。玻璃、大气中的氧气和高空中的臭氧层,对紫外线都有很强的吸收作用,能吸收掉太阳光中的大部分紫外线,因此能保护地球上的生物,使它们免受紫外线伤害。

(2)红外线

红外线是波长介乎微波与可见光之间的电磁波,波长在750纳米至1毫米之间,是波长比红光长的非可见光。覆盖室温下物体所发出的热辐射的波段。透过云雾能力比可见光强。在通讯、探测、医疗、军事等方面有广泛的用途。 俗称红外光。真正的红外线夜视仪是光电倍增管成像,与望远镜原理完全不同,白天不能使用,价格昂贵且需电源才能工作。

(三)光学现象

1.光的反射

指光在传播到不同物质时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。当光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象,叫做光的反射。

反射定律:①反射角等于入射角,且入射光线与平面夹角等于反射光线与平面的夹角。

②反射光线与入射光线居于法线两侧

③反射光线,入射光线和法线都在同一个平面内。

应用:照镜子、平静的湖面。

2.光的折射

指光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。

注意:在两种介质的分界处(不过有时没有),不仅会发生折射,也发生反射,例如在水中,部分光线会反射回去,部分光线会进入水中。

应用:海市蜃楼、站在河边看到河水很浅。

3.光的散射

光的散射是指光通过不均匀介质时一部分光偏离原方向传播的现象。偏离原方向的光称为散射光。

应用:天空是蓝色的。

4.光的直线传播

光在同种均匀介质中沿直线传播,通常简称光的直线传播。它是几何光学的重要基础,利用它可以简明地解决成像问题。

应用:光的直线传播性质,在我国古代天文历法中得到了广泛的应用。我们的祖先制造了圭表和日晷,测量日影的长短和方位,以确定时间、冬至点、夏至点。

此外,我国很早就利用光的这一性质,发明了皮影戏。

二、考点预测

小试牛刀:下列成语所描绘的光现象中,由于光的反射形成的是( )

A. 海市蜃楼 B. 立竿见影

C. 杯弓蛇影 D. 凿壁借光

正确答案是C。解析:海市蜃楼是光的折射、立竿见影和凿壁借光体现的是光的直线传播,杯弓蛇影是弓的影子倒映在酒杯中,是光的反射,故C正确。

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