摘 要：基于生活当中所常见的雨后彩虹、海市蜃楼等现象，本文尝試使用高中物理光学知识对其进行解释。希望本文能够为正在进行高中物理课程学习的学生带来有价值的参考。

【关键词】高中物理；光学知识；雨后彩虹；海市蜃楼

在高中阶段物理课程学习过程当中，光学理论知识是整个物理教学体系当中非常重要的一环。在进行高中物理课程学习之后，一些生活当中常见的现象，便可以通过高中物理光学知识做出合理的解释。这对于学生物理理论水平的有效增强，具有十分重大的意义，因此值得正在进行高中物理学习的学生进行高度关注。

1 “雨后彩虹”现象的光学知识诠释

很多学生在进行物理学习的过程中，都听过物理老师这样一句话，物理知识是对生活常识的一种高度提炼，特别是在高中物理学习过程中，大家会发现所学习的知识和日常生活之间存在有十分密切的联系。而很多光学现象，都能够基于高中物理的光学理论知识来进行诠释。

其中，雨后彩虹便是其中非常典型的一种生活现象，它是指在大雨之后，太阳出现后所经常产生的一种自然光学现象。“彩虹”是通过多种颜色组成的色彩带，通常情况下由外到内颜色为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。因为彩虹自身独特的视觉体验，为人类创造了很多浪漫的艺术。而对于雨后彩虹这种现象的物理学解释，作为学生，需要就以下光学知识进行了解。

首先，光的本质是一种电磁波，同人类日常生活当中需要用到的手机信号、wifi信号相同，都是一种凭借电磁场进行传输的物理现象。而人类肉眼只能对特定频率的电磁波进行感光，也就是说，在某一频段当中的电磁波，人能是能够凭借肉眼看到的，这也就是人类所说的可见光。其次，日光，也是人类在日常生活当中十分常见的一种可见光。尽管从肉眼上进行观察，日光是白色光，但实际上阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种颜色的单色光组合而成的。第三，可见光在不同类型介质当中均是能够进行传播的，例如生活中常见的空气、玻璃、水等，但是因为不同介质之间的属性差异，可见光在不同介质当中的传播速度有所不同。并且若传播介质不出现变化，可见光将始终以直线的方式进行传播。若介质产生变化，可见光就会在介质的交界处沿前进路线产生弯折，弯折幅度根据光的频率而定。第四，当可见光在某一介质当中进行传播时，若遇见某一能够反射的介质，该可见光束将会进行对称反射。若遇见较为细微的颗粒，该可见光束将会出现散射，即传播方向出现变化。

在了解了以上光学知识以后，针对“雨后彩虹”的物理学解释，可以理解成为：在大雨结束之后，空气当中悬浮有大量的水滴，当太阳出现，许多太阳光射向空气之中，遇见悬浮在空气当中的水滴就会产生折射、反射等光学现象，由此形成彩虹。在阳光尚未经过水滴以前，太阳光可理解成为聚集在一起的光束，在遇见水滴之后，基于光的折射原理，光线传播介质发生变化。太阳光被还原成原始光束，形成彩虹。

2 “海市蜃楼”现象的光学知识诠释

所谓海市蜃楼，指的是在地势相对平稳的沙漠、海平面等区域出现城市、高楼等现象。用高中物理光学知识来进行解释，“海市蜃楼”实际上是因为光的折射和光的反射现象所引起的。从基础光学理论知识当中，可以认识到，光在传播过程中，若介质出现变化，会出现折射现象，在特殊情况下还会出现反射现象。

以海平面所产生的“海市蜃楼”现象进行分析，因为海水有着相对较大的热容量，因此随着阳光的照射，海平面的温度上升速度要比沙滩、空气等慢上很多。这也就使得距离海水越近的区域，温度就会越低。由此让海平面以上的空气，逐渐形成了从低到高的温度梯度。同时空气的密度则伴随着温度而发生变化（即温度越低的区域，空气密度越大；温度越高的区域，空气密度越小）。所以在海平面的正上方，形成了密度逐渐下降的梯度，阳光在不同密度介质当中进行传播时，折射率将会出现变化。即在空气密度越大的区域，阳光的折射率也会随之上升。因此在诸如行人、车辆、建筑等反射的光线照射在海平面之上时，因为海平面上方空气密度的梯度变化，导致折射光线无法像固定密度的空气介质一样直线传播，而是朝着海平面方向进行偏移，致使在海平面上方出现海市蜃楼景观。

需要注意的是，在沙漠当中，因为沙粒的热容量低于空气，因此同样会在沙漠上方形成空气的梯度变化，因此也会出现海市蜃楼景观。人们在沙漠当中行走时，若看见远处有行人、建筑、树木等与沙漠环境不匹配的景观，便很有可能是出现了海市蜃楼现象。

3 结束语

通过以上案例可以发现，在生活当中一些看似复杂，无法解释的现象，其实只需要用心去分析，总能找出合理的解释。所以，作为高中学生，必须要在日常生活和学习过程中养成一双具有较强观察能力的眼睛。只有这样，才能为自己的高中物理学习打下较为良好的基础，使自己赢在物理学习的起跑线上。

参考文献

[1]肖洒.高中物理光学在实际生活的具体应用[J].中华少年，2017（27）：170.

[2]李文涛.高中物理光学知识和自然现象的解读刍议[J].经贸实践，2016（23）：219.