光世界巡行物理教学反思

光世界巡行物理教学反思（精选7篇）

篇1：光世界巡行物理教学反思

光世界巡行教学反思 4篇

作为一名人民老师，教学是我们的工作之一，写教学反思能总结我们的教学经验，我们该怎么去写教学反思呢？下面是小编帮大家整理的光世界巡行教学反思，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

光世界巡行教学反思 1

《光世界巡行》这节内容与生活联系非常紧密，取自粤沪版的义务教育课程标准八年级实验教材。

本节教材的编写意图是将物理知识融于观察实验中，在课中有三个探究实验，1、分解白光；

2、营造斑斓的色彩；

3、观察苹果的颜色。

为了上好这节课我特意让学校买了滤色片和强光手电，并在办公室进行了试做，发现用三棱镜分解白光简单但后两个实验由于办公室里光线较强效果不是很好，又跑到实验室拉上遮光窗帘试验，嘿、效果很好，于是决定在实验室上这以节课。当在课堂上看到色彩鲜艳的七色光谱那学生的好奇心得到极大的满足。也使学生明白了白光是由红、橙、蓝、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光混合而成的。

在进行“营造斑斓的色彩”这一实验教学时，选择了红、蓝、绿三种颜色的滤光片放于投影光源前，让学生观察光屏上的颜色，得出“透明物体的颜色与透过的光的颜色相同”的结论，在光的交汇处也可说明光是可以合成的。并让后排的学生到前面近处观察，使学生印象非常深刻，后来提问时，基本上学生都能答对。“

在”不透明物体的颜色由什么所决定的"教学中，我先从学生身上的着装开始，我指着一名学生（女生）校服的红色部位，让学生说是什么颜色的，学生们异口同声的答：“红色的”，我问：“为什么是红色的？”学生答：“因它反射红光”；我又指着这名学生（女生）校服的白色部位，让学生说是什么颜色的，学生们仍异口同声的答：“白色的”，我又问为什么是白色的？学生答：“因它反射白光”。此时，学生认为自己答的完全正确，正等着老师的表扬，我说：“不对”，学生们谔然，接着我把绿光照到白衣服上让学生观察，学生说是绿色的，又把蓝光照到白衣服上，学生又说是蓝色的，最后我让学生讨论白色的衣服为什么能呈现不同的颜色，这样“不透明物体的颜色由什么所决定的”便有学生得出结论来了。紧接其后的游戏环节又引起了学生们的轰动，我拿出了自制的彩色眼镜给学生戴，让他们亲身感受一下周围的色彩，知道“戴有色眼镜看人”的结果是什么。

一堂课终于完整地按预定计划完成了，正如课后老师们的反映，我自己的感觉也是过于仓促，时间较紧，学生在一堂课上掌握这么多知识，面面俱到确实有点难，值得庆幸的是学生比较喜欢这种轻松活泼的课堂气氛，这也算是我的一点成功之处吧。

光世界巡行教学反思 2

学校赛课，我选择《光世界巡行》这节课，本节是初中物理“光现象”的第一节，对学生认识物理，激发物理学习的兴趣有举足轻重的作用。如何设计好本节课内容，我进行了充分的备课。我觉得本节课成功之处在于：

一、有效激发学生物理学习兴趣

初中生认识事物，处在从感性认识为主，逐渐向理性过渡的阶段。本节课开始，我通过神奇的泰山日出、静谧的三潭印、神奇的海市蜃楼、旖旎的湖光山色、绚丽的节日灯展、缤纷美丽的礼花、神秘闪烁的太空、神秘的蓬莱仙洞、美丽的都市夜景等图片给学生一场视觉盛宴，一幅幅美丽的图片让学生惊叹世界的美丽，让学生感叹光的神奇，进而引入课题。使学生对光充满求知欲。激发学生学习兴趣。

二、尊重学生认知发展规律

本节课新课引入，通过图片给学生感性认识，符合初中学生认知发展。本节课的内容设计上，我在了解光的用途的基础上，向学生提问：光既然这么重要，那么对于光，你想知道什么？因为学生在第二章声音与环境章节学习中，了解声音从声音怎样产生的、声音如何传播的、声音的传播有多快三个方面出发了解的，因此这里学生不难提出问题：光来自何处？光怎样传播？光传播有多快？在光源概念引入时，我通过课件模拟漆黑的房间，问为什么看不见物体，学生回答没有光，我顺势引入学生的问题“光来自何处”。接下来就是学生讨论光的来源。

三、尊重学生的主体地位

本节课中，我一直在引导着学生如何去认识光，或者说引导学生在光世界里巡行的方向，而主体是学生。我引导学生想了解光的.什么知识，学生自己提出本节课要学习的三个方面内容：光来自何处？光怎样传播？光传播有多快？然后在教师的引导下，学生对三个问题分别提出猜想。特别在本节课重点知识光怎样传播教学中，先让学生看图猜想光是沿着直线传播的，然后给学生实验器材，让学生用所给器材验证光是沿直线传播的，进而得出结论。

本节课也由不足之处，在课程内容安排上，本节课后面有光的色散，由于时间关系，我没有安排本部分内容。安排学生实验时，之前我用的是蚊香，但课前我多次实验发现，效果不好，原因在于现在的蚊香都是无烟蚊香，而我所需要的正是蚊香点燃后的烟。学生实验验证了光在空气、水、玻璃中传播，但现实条件限制无法完成光在真空中传播的情况，通过作业发现，部分学生产生了误解，认为光不能在真空中传播，即使课堂很明确的让学生比较光和声音的不同点。

光世界巡行教学反思 3

光世界巡行在教参上的建议是一个课时,所以我也采用是一课时完成。现在我对在教学过程中出现的问题分析如下：

设计的闪光点：

由学生自己提出问题，自主学习进行展示。

不足之处：

课上的虎头蛇尾没有达到设想的效果。

原因分析：

(1)没有把握好教材,没有合理分配时间,这节课若用两个课时可能效果会好一些.第一课时只要求学生讨论光的用途,以便认识光的重要性,更好的激发学生对光的探究兴趣,然后学习完成自主学习的练习.第二课时再去突破难点.那样就不会出现时间不够用的现象了.(2)没有放手大胆的设想,缩手缩脚,所受的牵制太多.比如教参,教材,六环节等多方面,结果成了四不象.课改的道路艰难而漫长,我还需要不断的摸索反思,才能成长.

光世界巡行教学反思 4

在教参上的建议是一个课时，所以我也采用是一课时完成。现在我对在教学过程中出现的问题分析如下：

设计的闪光点：

由学生自己提出问题，自主学习进行展示。

不足之处：

课上的虎头蛇尾没有达到设想的效果。

原因分析：

（1）没有把握好教材，没有合理分配时间，这节课若用两个课时可能效果会好一些。第一课时只要求学生讨论光的用途，以便认识光的重要性，更好的激发学生对光的探究兴趣，然后学习完成自主学习的练习。第二课时再去突破难点。那样就不会出现时间不够用的现象了。

（2）没有放手大胆的设想，缩手缩脚，所受的牵制太多。比如教参，教材，六环节等多方面，结果成了四不象。

课改的道路艰难而漫长，我还需要不断的摸索反思，才能成长。

篇2：光世界巡行物理教学反思

设计的闪光点：

由学生自己提出问题，自主学习进行展示。

不足之处：

课上的虎头蛇尾没有达到设想的效果。

原因分析：

(1)没有把握好教材，没有合理分配时间，这节课若用两个课时可能效果会好一些。第一课时只要求学生讨论光的用途，以便认识光的重要性，更好的激发学生对光的探究兴趣，然后学习完成自主学习的练习。第二课时再去突破难点。那样就不会出现时间不够用的现象了。

(2)没有放手大胆的设想，缩手缩脚，所受的牵制太多。比如教参，教材，六环节等多方面，结果成了四不象。

篇3：光世界巡行物理教学反思

1 问题的提出

（1） 听课感受。“探究光对鼠妇分布的影响”实验是初中阶段自然学科的首个探究实验，学生第一次接触，兴奋之余，他们手忙脚乱，探究活动基本上处于无序状态，流程不清晰，结果不明确。

（2） 学生问卷。笔者曾在课后向学生发放问卷，调查学生对该实验的理解，在关于实验类型的问题上，学生答“实验”的多，答“探究实验”的少。这说明学生习惯于实验，却疏于思考。

（3） 初中生物学科探究性实验如何实施？怎样把握一个度？这些问题直接影响着生物及其他自然学科的探究性学习。

2 反思的理论依据

（1） 建构主义理论认为，学习必须经过图式、同化、顺应、平衡四个过程，即学生从环境中获取的信息在已有的图式基础上先于同化，极少量的信息会有顺应，从而达到新的平衡；“最近发展区”素材在同化之时，也容易被学生顺应；探究性实验在原有实验之上，不能操之过急。

（2） 从2012年新版生物教材的编写体例来看，探究性实验比例较第一轮课改数量大大减少，反而恢复了实验、演示实验，说明编者在教材修订时听取了广大一线教师的意见和建议。另一方面，教材以“科学方法”“技能训练”将探究实验完整过程放在不同的单元、章节，化整为零，各个击破。如“作出假设”分别在人教版生物教材（下同）七年级上册P31技能训练、七年 级下册P21科学方法中分别给予阐明；又如七年级上册P24技能训练中“发现问题，提出问题”，在八年级下册P11技能训练中要求“对提出的问题进行评价”，体现学习过程的逐步深入。

（3） 生物作为学生在初中学段最早接触的自然学科，学生年龄小，智商发育水平还不是很高，不可能一下子或者说从第一个探究实验就追求其完整过程。应该说，探究实验流程贯穿于学生整个学习的过程及所有的学科，教师不能把所有的压力放在开始，放在生物学科。

3 实施的策略

（1） 教师要准确定位教学目标。借用人教版七年级上册教材P14的原话：“下面以鼠妇为例说明探究的过程和方法。如果你选择其他生物作为探究的对象，同样可以参考下面的内容设计并完成探究的过程。”从这句话中，不难看出，作为起始年级最早引入的探究性实验，其最主要的功能是告诉学生探究性实验一般的流程，为学生后续学习探究性实验作个引言和铺垫。

（2） 教师要求学生实地观察鼠妇的生活环境地。按照建构主义理论，要想学生最大程度获得新知，教师就要提供更多的“图式”，就必须让学生实地观察鼠妇的生活环境，如光、温度、湿度、土壤有机质等。

（3） 教师要引导学生学会提出有价值的问题。当学生实地观察鼠妇的生活环境后，会提出许多问题。这时教师要善于组织学生开展讨论，要做好引导，要让学生提出的问题的指向变得有价值，真实可行。在该实验中，学生提出的问题指向包括：鼠妇的生活环境；实验中要设计单一环境条件，便于控制实验。

篇4：光世界巡行教学设计

赵集学校 张清清

（一）三维教学目标：

1．知道光在均匀介质中沿直线传播，并能用来解释简单现象。2．知道光线是表示光的传播方向的直线。3．知道光在真空中的传播速度。

（二）教学仪器：装有水的大水槽、手电筒、纸板、白炽台灯、皮球

（三）教学重点、难点

重点：光的直线传播 难点：光的直线传播的条件

（四）教学方法：实验探究、观察分析

（五）教学过程:

一、新课引入

提问：漆黑的夜晚，我们什么也看不见；站在太阳下，紧闭双眼，仍什么也看不见。这是什么原因呢？

教师：人们要看见东西，必须要有光，而且光必须进入人们的眼睛。阳光使得我们的世界绚丽多彩，光使得我们的生活五彩缤纷。本章我们将学习光的初步知识。

二、进行新课 1.光能为我们做什么？

教师：课前，已经布置同学们查资料，了解光能为我们做什么，下面请同学们交流。

学生回答完，然后进行补充。2.光是怎样传播的？（1）光源

教师：物理学中把能自行发光的物体叫光源。自然光源：太阳，萤火虫，磷火等。人造光源：教师介绍各种人造光源使用年代。介绍商店门前的霓虹灯、街道的路灯、激光等。（2）光的直线传播

演示1：光在空气中沿直线传播。演示2：光在水中沿直线传播。演示3：光在玻璃中沿直线传播。用激光笔演示1～3 观察：让学生分别观察光在空气中、水中、玻璃中是沿直线传播的。光沿直线传播的条件：光在同一种均匀介质中沿直线传播。（板书）教师：光源向各方向发出光，为了形象表示光的传播，物理学中引入光线。光线——表示光的传播方向的带箭头的直线。（板书）注意：①光是真实存在的。

②光线是人们为了形象地表示光的直线传播而画出的带箭头的直线。画法：

教师示范画光线： ①画出点光源发出的光线。②画出平行光的光线。（3）光沿直线传播的应用

教师：手电筒、探照灯射出的光线是平行光线；太阳离我们很远，它发出的光可看成平光。

光在同一种均匀介质中沿直线传播的特性在实际中有什么应用呢？

激光准直：用激光器发出激光，光在空气中沿直线传播，保证前进方向不变。学生讨论：举出应用光在空气中沿直线传播的实例。

教师举例：检查排直队，路旁电杆是否直，打靶瞄准时要“三点一直线”等引导学生。在讨论中应充分调动学生思维。用光的直线传播解释现象：

教师：能否用光的直线传播来解释常见的光现象呢？ 1．影子的形成

教师：光在传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面光不能到达的区域，便形成影子。

注意突出：①光沿直线传播；②不透明物体；③物体后面光不能到达的区域。师生共同活动：在教师指导下做手影游戏，为理解日食、月食的成因奠定基础。教师：同学们知道天狗吃月的传说吗？日食、月食又是怎样形成的呢？ 2．日食、月食的成因

演示六：用板画演示日食、月食的形成。引导学生分析得出：

日食是月球运转到太阳和地球之间形成的。月食是地球运转到太阳和月球之间形成的。3．光的传播速度

光在同一种均匀透明物质中沿直线传播，光的传播速度是多大呢？

教师：雷鸣、闪电同时发生，我们总是先看见闪电，后听到雷鸣；起跑发令，烟雾和枪声同时发生，我们仍是先看见烟雾，后听到枪声。启发学生得出：光的传播速度比声音的传播速度大得多。教师：阅读课文最后一部分，回答：

1． 什么是光速？光在真空中的传播速度是多少？ 2． 光在不同物质中的传播快慢有什么不同？ 3． 光年是什么单位？1光年等于多少千米？ 师：请告诉我光的色散是怎么回事？

生：让一束太阳光穿过狭缝，射到三棱镜上，送三棱镜另一侧的白纸屏上可以看到一条彩色的光带，这一现象称为光的色散。

生：这条光带是按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫顺序排列。师：请同学们阅读图3-9，说说什么是单色光，什么是复色光？ 生：不能再分解的光叫做单色光，有单色光合成的光叫复色光。

三、课堂小结

由学生自己总结本节的收获和存在的问题，老师对难点作强调。

四、复习巩固

l．介绍小孔成像的原理，激发学生兴趣。2．口答课本本节末的练习题。

五、作业

1．完成本节配套练习册。

2．预习课文《3.2探究光的反射定律》。

（五）教学后记：

篇5：色彩斑斓光世界

光是一种电磁波，并以每秒约30万千米的速度，沿直线进行传播。电磁波波长范围很宽，人眼能看得见的叫做可见光。不同波长的可见光，在我们的眼睛中产生不同的颜色感觉，按照波长由长到短，光的颜色依次是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等色。

人眼之所以能够看到物体的色彩，是因为物体表面对光谱中不同波长的光波或吸收或反射，而被反射的色光刺激人眼感色单元。如果物体是一种透明体，它对光的反射和吸收可相应地表现为穿透和不穿透。我们看到的色彩是投射光透过物体后的色彩。白光是混合光，物体对它基本上不吸收，近乎全反射，则表面呈白色；对它近乎全吸收，基本上无反射，表面就呈黑色；而对它按比例吸收和反射，表面呈灰色。有选择性的对不同波长的光波吸收、反射和穿透，就呈彩色。比如绿色的草，它吸收了太阳光谱中的红、橙、蓝、紫色光，不同程度的吸收黄、青色光，而主要反射绿色光，从而构成它的表面色彩，给人以绿色的感觉。

通过眼睛与大脑的配合，我们才能看清楚周围的一切：判断距离，比较形状，辨别物体和欣赏五彩缤纷的世界。人类从外界获得的各种信息，有90％是从视觉器官获得的。

在人的视网膜上，有两种视感觉细胞。一种叫视锥细胞，它适于感觉强光，是昼视和色觉的感受细胞；还有一种叫视杆细胞，它对弱光有高度的敏感性，是夜视的感受细胞，但它的辨色能力很差。视锥细胞在白天或强光下工作，视杆细胞则在夜晚或弱光下工作，它们有明确分工又相互配合，轮换工作和休息，使人眼有很强的适应能力。不知你注意过没有，在朦胧的月光和星光下，或是在光线微弱的黑屋子里，你所看到的物体都失去了往日多彩的颜色，变成了只有明暗对比的黑白世界。这是由于负责夜视的视杆细胞缺乏辨色能力所致。

人们常说，猫和狗的眼睛好。无论在多么黑的夜里，它们都能准确地辨认障碍，捕捉猎物。在猫、狗等夜行动物的视网膜上，有大量的视杆细胞，而视锥细胞却极少，这使它们夜视能力很强。也恰恰因此，使猫和狗成为“色盲”。在它们眼中，什么红花、绿草，只有明暗差别而已。另一方面，鸡的视网膜上密布着视锥细胞，但缺少视杆细胞，所以鸡虽然能看见五彩缤纷的世界，但却是一个夜盲。

蔚蓝的大海白浪滔天

人们常说，蔚蓝色的大海，白浪滔天，而实际上海水和浪花都是无色透明的。看到的颜色都是太阳光作用的结果。

当阳光照射到大海上，红光等波长较长的光能绕过阻碍射向海底。但在前进中不断被海水和海里的生物所吸收。而蓝光等波长较短的光，虽有一部分被吸收，但大部分遇到海水的阻碍就被散射到周围或者干脆被反射回来，所以海水是蓝色的。

浪花主要是由泡沫和一些小水珠组成，泡沫的表面是水膜，小水珠就像一些小棱镜；当光线照在泡沫和水珠上时，会在它们的表面发生反射和折射。折射到泡沫和水珠内的光线，射出时又会碰到周围的泡沫和水珠的表面，又将发生反射和折射……最终光线经过多次折射和反射后，从各个不同的方向反射出来。又因泡沫和水珠的表面对各种颜色的光反射机会几乎是均等的，所以在日光下浪花呈白色。

银针变黑

缝衣针都是亮亮的，但是把针扎成一捆，针尖朝上，我们从上面看下去，除了最外面一层外，其余部分的针尖都变成黑色了。我们知道针是经过电镀的，单根针能反射90％的光线，所以看起来是闪亮的。但如果把针捆成一捆，光线倾斜地照射在针尖上，光线就会在每两个针尖的缝隙里发生连续反射。光线反射过来，又反射回去，就像落人陷阱一样，越陷越深。光线每反射一次就有一部分被吸收，在反复地反射过程中，最后几乎完全被吸收了，所以没有光线从针尖上反射到我们的眼里来，自然这些针尖看起来就是黑的了。

银针变黑与音乐厅的墙壁有相似之处。因为声音具有与光相似的传播特性，所以利用这一原理可以建造性能良好的吸音室，用带尖劈的吸声材料敷于墙壁上，就可以起到很好的吸声作用。

红绿灯

交通信号灯的颜色可不是随意选用的，这其中大有学问呢!我们知道，空气中除了氮气、氧气等各种气体分子外，还悬浮着许多灰尘小颗粒，所以光在空气中传播时会产生散射现象。散射与光的波长有关，波长越短，散射作用越强。在可见光中，红光的波长最长，空气对它的散射作用是最弱的，所以它要比其他颜色的光传得远，穿透力最强。这样，司机在比较远的地方就可以清楚地看到信号，并及时制动，让车子减速慢行。另外，人的视觉对红色很敏感，它能使人产生一种灼热感和兴奋感，可以提醒司机注意路面情况，控制车速。防止事故发生。

1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。电灯发明后交通信号灯改用电灯，并把蓝色改为绿色，在红、绿两色之间加了穿透力较强的黄色，在变换信号时给车辆和行人一个准备时间。

除了交通信号灯外，人们还常常在城市的一些高大建筑物顶端安装一些红色的闪烁灯，它们可以保障夜航飞机的飞行安全，防止撞机事故的发生。此外，红色还用来表示危险、紧急之意。例如，消防部门就采用了红色标志，而且一些消防器材和设备也都被涂成了红色。

人们把绿色视为安全信号，认为安全的事物常被冠以绿色的头衔如：绿色通道，绿色食品等。

绿色的太阳

早晨和傍晚的太阳是红色的，中午的太阳是黄色的，有时还会看到绿色的太阳，为什么太阳会变色呢?这是地球大气层的缘故。

因为无论日出还是日落，太阳放射出的光波经过地球大气层的距离，都比太阳在正午直射时的距离长两倍多。此时的阳光经过悬浮在大气中的气体分子、小尘埃、冰晶、水滴的吸收和散射后，波长较短的蓝光、紫光大多被吸收或散射掉，只剩下波长较长的红光、橙光到达地表，所以旭日和夕阳看起来是红彤彤的了。不过在叶天的大多数时间里，7种颜色的光都是按差不多的比例混合的，看起来呈金黄色。

在日出和日落时，当太阳只有一小部分在水平线之上，而空气又十分清新，绿太阳便会出现，维持仅数秒。太阳光通过大气层时会被折射，波长较短的光会被折射得较多，所以在日出或日落的一刻，最先或最后所看见的应是蓝光。但是，蓝色的光在空气中易被散射，不易看见，而往往看到比蓝光波长稍长的绿色光，这样人们便看见了绿太阳。

晚霞与大气污染

绚丽多彩的晚霞令人陶醉。但是很少有人知道，我们现在目睹的晚霞有时要“感谢”污染呢。城市的落日和空气清新的乡村落日是不同的。

在洁净的、未受污染的大气中，大部分的散射是空气中的分子引起的，散射主要影响波长较短的光。所以天空本身呈现出蓝色。太阳光直接穿透空气，在散射过程中它失去许多蓝色，因此在空气清新的乡村太阳呈现出灿烂的黄色。

在当今的工业社会，污染物通常是悬浮的微粒，这些颗粒也会引起散射，散射的效果取决于波长。散射不仅在蓝色区域强烈，而且在绿色到黄色部分也很强。穿过了污染空气层的太阳光的强度削弱了许多，失去相当部分的蓝色、黄色和绿色成分，因此太阳看上去更红一些。此外，臭氧和水蒸气还会额外地吸收光能，结果太阳呈现出黯淡、橘红的颜色。散射的光失去了大量波长较短的光波，结果主要是红光得以穿透。天空呈现出暗红色。红色明暗的不同反映着污染物的厚度。

你知道香烟的烟的颜色吗?

这似乎是一个很简单的问题，一般人都认为香烟的烟的颜色是灰白色的。但不完全对。

你只要仔细观察会发现，吸烟时从烟头上直接冒出的烟是蓝色的，而从人口中吐出的烟是白色的。同样是烟为什么颜色不同呢?

原来细小的颗粒也能散射光线。根据瑞利散射定律，太阳光谱中的波长较短的紫、蓝、青等颜色的光最容易散射出来，烟是由细小颗粒构成的，所以它散射蓝光，人就看见了发蓝的烟。而从嘴里吐出的烟因小颗粒上沾了水分，颗粒变大，几乎所有颜色的光都反射，因此看到的就是灰白颜色了。

蚊子是如何找到你的

夏天的夜晚，你在黑暗中看不见蚊虫，却常遭受蚊虫的袭扰。蚊子是怎么找到你的?

其实在黑暗中，蚊虫同样也看不见人，它不是通过听你呼吸发出的声音，也不是闻你的气味，更不是瞎碰乱撞找到你的，蚊虫对你身上发出的红外线有感应，从而叮上了你。看来蚊子找到你也是与光线有关。

人的体温都相对恒定，也就是说机体所产生的热和散发的热基本相等。人的辐射热其实是一种红外线，是一种肉眼看不见的光。

在自然界，有不少动物具有能接收红外线信息的结构。雌蚊虫的红外线探测器是它的触角，呈环毛状。雌蚊虫觅食时，不断地转动一对触角，当两条触角接收到的辐射热相同时，就知道可被吮血的温血动物就在正前方，蚊虫就朝目标飞去。还有哪些动物有灵敏的红外线感受作用呢?

蛇类中有一些蛇，如响尾蛇，在眼睛与鼻孔之间有一凹窝，叫颊窝，具有极灵敏的红外线感受作用。将一条蒙住双眼的响尾蛇放在两只灯泡的下面，灯泡不亮时，响尾蛇毫无反应，显得很安静，当开亮其中一只灯泡时，响尾蛇立即昂首张口朝着它，显得异常兴奋，而对那只不亮的灯泡不予理睬。除此之外，深海乌贼、鸡虱、臭虫、蚂蚁等动物都有感受红外辐射的能力。

篇6：光早就是美丽新世界

让我们首先从“信息”说起。

其实,人类从来都没有离开过信息。一个人表达一个意思给另一个人,这就是信息的传递。想当初人类还不会说话时,要表达某个“意思”,是通过表情和动作。可是这种“肢体语言”往往不够明确,容易引起误解。后来,人类发明了语言,信息大大地明晰了。但这种信息也有缺点,就是只能在人和人之间当面传递,而且转瞬即逝。于是聪明的人类发明了文字、纸张和印刷术,信息终于可以记录、保存和向远方传播了。我们的前人就靠这样的方式过了上千年的传统生活,一切看上去都还不错。

但社会并没有停下前进的脚步。有这样一种说法:人类首先发现如何用火,于是开始有了燃料和能量;然后人类又发明了轮子,于是开始有了工具和机械;接下来,人类学会用火来推动轮子,从此世界开始了工业化的时代。工业化,意味着让机器代替人类去完成更多、更艰巨、更复杂的工作。这时候,信息已经不仅仅局限在人和人之间传递,更需要在人和机器之间传递:如何使用机器“听得懂”的语言,告诉它要做什么。

一个全新的世界诞生了——电子技术的发明使得机器更容易“听懂”我们的话,为我们工作。尤其是电报、电话、广播电视、计算机等一大批“信息机器”的相继诞生,更使得人类的信息传得更快、更远。大家都知道,电子的运动速度是接近光速的。欢迎大家来到这个以光速交换信息的世界!

让光去“送信”

小小的电子,是怎么传递信息的呢?原来,人们是把声音、文字和图像“翻译”成一系列电压、电流的变化,通过金属线缆发送出去,接收的一方再把这种电信号重新“翻译”成声音、文字和图像。有了这种方便的手段,人类的信息处理量自然会越来越大。这时候,问题来了。

学过物理的同学们知道,电的良导体都是金、银、铜这样的贵金属,制造这类传输材料的成本非常高。而且由于金属介质中存在电阻,所以传输的距离和信号量都很受限制。所以,用电线铺就的通信网络只能被叫做“信息羊肠小道”,还远远不是“信息高速公路”。

科学家们把目光投向能量的最初形式——光。

“光通信”这个词,听起来蛮高科技的,其实一点也不神秘。我们不妨回忆一下小时候玩过的“手电筒打暗号”的游戏。两个人在相距较远的位置上,通过电筒灯光的亮和灭,可以引起对方的注意,如果相互说好一定的规则,就可以通过有规律的闪烁灯光来传递更复杂的信息。在战场上,信号灯就是这样在静默的情况下进行情报传递的。

当然完成这一过程的双方都是人,人通过手电完成信号的发送,又用眼睛这一良好的光感应器接收信息,同时人脑完成对信息的处理。用机器来模仿完成这一过程,也并不是一件很复杂的事。但是因为空气对光子的散射作用,在大气中传播的光信号衰耗一样很严重,而且会受到天气条件的极大干扰。科学家们想出了一个办法,像电线一样,把光封闭在一个密闭通道中进行传播,我们姑且称这样的通道为“光导线”。可是光是直线传播的,光子会像电子一样听话地沿着导体运行吗?难道所有的光导线都得做成笔直笔直的、不能弯曲?

带着这个疑问,我们来回顾早在19世纪人们就做过的一个著名实验。

1870年的一天,英国物理学家丁达尔到皇家学会的演讲厅,为人们做了一个简单的实验。他在装满水的木桶上钻个孔,然后用灯从桶上边把水照亮。结果使观众们大吃一惊!人们看到,水从水桶的小孔里流了出来,形成一股弯曲的小水流,而光线竟然也被这股水流“俘获”,跟着弯曲了。

难道光不走直线了吗?实际上,在弯曲的水流里,光仍沿直线传播,只不过在内表面上发生了多次全反射,光线经过多次全反射向前传播(如图)。如果我们用透明材料做一根导线,以合适的入射角把光“放”进去,让它在里面不断发生全反射,就像它在弯曲的水流中那样,不就可以让它带着我们要传递的信息去往目的地了吗?

改变世界的“光纤通信”已经呼之欲出了!

砂子改变世界

眼前还有最后一个,也是最大的一个难题:用什么材料来做这种“光导线”?

1964年,英籍华裔科学家高锟提出,可以将玻璃拉成头发丝般粗细的纤维,作为光信号的导线。但当时人们制造出来的玻璃光纤“很不厚道”,要收“买路钱”——光信号在里面每传输10米,信号能量就损耗掉90%。这是什么概念呢?假设把太阳投射到地球上的光全部汇集起来,将达到难以想象的亮度;但如果把这束亮光送入这根玻璃丝,仅仅160米之后,出来的光线亮度还比不上卫生间的一只灯泡!这能用于通信吗?因此很多人称高锟的设想是“匪夷所思”。

然而,高锟并没有气馁。通过进一步的研究,他发现,“收买路钱”的并不是玻璃,而是玻璃里面存在的铜、铁、锰等杂质,只要减少杂质,同时把光纤的形状和粗细制造得更均匀,就能大大减小光信号的损耗。

1970年,美国康宁公司按高锟的理论,拉出了第一根具有实用价值的光纤。新的时代开始了!这是一个什么样的时代呢?

首先,制造光纤的原料是石英,就来源于我们身边随处可见的砂石,它以极为便宜的成本,代替了昂贵的铜等金属。与此同时,同样一条线路,光纤的信息传输容量却是金属线路的成千上万倍。目前通过单根光纤,1秒钟就可以传输几十T比特的信息量(1T=1000G=1000000M,一首MP3歌曲的大小约为5M左右),这在以电缆方式进行信号传输的时代是不可想象的。此外,光纤还具有重量轻、损耗低、保真度高、抗干扰能力强、工作性能可靠等诸多优点,真可谓“价格便宜量又足”!

美丽的新世界

我们终于由“信息羊肠小道”进入了由光铺就的“信息高速公路”,世界也因此发生了翻天覆地的变化。它不仅仅是一场“技术革命”,更带来了社会的显著变革:世界各地的人们聚在互联网上一起交流、学习、娱乐,真正实现了“天涯若比邻”;下一代人将会以不同的方式学习和成长;一件产品各个部分的生产,可以分散在世界多个地方,为人们尤其是发展中国家的人们提供巨大的机遇;信息的广泛传播,给普通人带来更多参与公共事务的机会,促进人和人之间的平等……可以说,没有光纤就没有这一切。2009年,“光纤之父”高锟荣获诺贝尔物理学奖,他当之无愧。

近年来,光纤逐渐以各种方式进入家庭,更加环保的全光网络正在筹划发展当中。光纤通信的革命还没有结束,它才刚刚开始。不久的将来,我们家中的电话线、宽带上网线、有线电视电缆等都会被一根光纤所替代。仅靠这一根丝般细弱的光纤,我们可以在几十秒内下载完一本高清的电影,同时还可以一边收看世界杯实况转播,一边用可视电话和远在比赛现场的朋友热烈讨论。如果还不过瘾,那么干脆同时进入“实况足球”电子竞技游戏,“带领”你喜欢的球队,跟朋友连线打一场比赛……

篇7：低光世界里的拍摄秘密

多低的光算低光

都知道白天比夜里亮，中午比下午亮。但是，阴天的响午与晴天的傍晚，什么时候更亮？同为早晨八九点的北京和上海，哪里更亮？这时，光凭人的感觉是有点拿不准的，我们需要有一个严格的科学标准，才能精确测出光线的强弱。先让我们了解几个与光相关的度量术语，以便更好地理解后面所解析的低光拍摄。

光强（Luminous intensity），即光源的发光强度，计算单位是坎德拉（Candela），简写为cd。光强过去所用的单位为烛光（Candle），一枝标准蜡烛所发的光的强度为1烛光。我国早些时候把每1瓦的白炽灯的发光强度称之为1烛光，比如25瓦的就称之为25烛光。1烛光约等于现在新单位的1cd。

光通量（Luminous flux），即每秒钟内由光源所发出或者由被照物体所吸收的光能总量，单位是流明（lm）。

照度（luminosity），指物体被照亮的程度，照度的单位是勒克斯（lux，lx）。1勒克斯等于1流明的光通量均匀分布于1平米面积上的光照度，通俗地说，就是距离一个烛光的光源1米远而与光线正交的面上的光照度（即所谓一米烛光）。照度的大小，取决于光源的发光强度，及光源与被照体之间的距离。

5勒克斯算得上是低光了，一般大阴天的时候室内差不多就只有这么亮。无月的黑夜，照度则只有0.001～0.02勒克斯，月夜也只有0.02～0.3勒克斯，夜晚有路灯的道路可达15～30勒克斯，路灯照不到的地方则连10勒克斯都没有，这些都可算在低光拍摄的范围内。

虽然有专业的测光仪，不过价格不菲，而且一般人也用不上它。其实手机上有不少测光软件，比如Light meter，用它就可以测量周围光线强度，能够直接读取具体的勒克斯数值，虽然有误差，但作为个人参考还是不错的。

Lumia 920的摄像头结构

网上流传一段视频，表现的是暗室拍摄中，Lumia 920（以下简称920）秒杀苹果等手机，引发果粉与诺粉的口水战。果粉质疑视频中920有打闪光灯，比赛不公。而诺粉则指出那是920的对焦灯，并不影响最终成像结果。那么920的摄像头到底是什么样的呢？让我们先深入内部看看它的结构。

不管是手机摄像头，或者是数码相机、监控、笔记本摄像头等，应用场景不同，但它们的基本结构却大同小异。如果将一个摄像头拆开，会发现它们一般是由PCB电路板、DSP芯片、传感器（Sensor）、IR红外滤波片、基座（Holder）及镜头（Lens）组成。

Photokina 2012大会上，卡尔·蔡司曾展示过920摄像头的拆解模块，镜头、传感器、DSP芯片、PCB板等一应俱全，可见920并没有颠覆摄像头的传统结构，而只是在此架构的基础上进行了各种增强，从而才在低光拍摄中令人瞩目。

低光世界Lumia 920怎么做

手机摄像头的工作流程一般是，景物通过镜头生成光学图像，经过IR红外滤光片过滤后，投射到图像传感器上（CCD或CMOS），传感器将图像转换为电信号，经过模数转换（A/D）成为数字图像信号传送到数字信号处理DSP芯片中，DSP处理完成再通过PCB板上的数据总线传输到手机中的System LSI进行处理，最后通过LCD屏幕显示出来。

让更多的光进入

镜头是光线进入920摄像头的第一关。显然，在低光的环境下，镜头的光圈越大，能纳入的光线也就越多，拍出的照片也就越明亮。果粉们常常炫耀iPhone 4S/5有着F2.4大光圈，而920采用的是F2.0光圈的卡尔·蔡司镜头，比iPhone大出两个级别。注意，光圈值以F来表示，它是焦距与入孔直径之比，F后的数值越小代表通光孔径越大。

让快门关得更慢

拍出的照片亮不亮，关键取决于通过快门进入镜头的光线总量。方法有两种，一种就是上面介绍的加大光圈，“门”开得大，进来的光自然就多。另一种方法就是延长曝光时间，“门”开得不大，但开的时间长，也能加大进光量。920的夜拍功能超群卓众，事实上主要靠的就是第二种方法，它采用了强制性的慢快门。

从技术上来说，控制快门有多快是最难的，最快的快门速度是衡量一款摄像头的重要参数之一。不过要控制快门延迟，让它关得慢一些，相对容易得多。既然如此，那么其他手机厂商同样也可以通过延迟快门速度来增强曝光啊，为何他们都不做？这是因为，延迟快门容易，但延迟后会因为手的抖动而产生更严重的后果：图像模糊。相比快门的控制，防抖则是一个更艰深的任务。

920增加的“浮动镜头”技术专为防抖，这也为夜拍时延迟曝光奠定了坚实基础，从而可拍出比其他手机更亮的照片。浮动镜头（Floating lens）是一项光学防抖技术，它是安装在一组微小的弹簧上的可移动式镜片组，随时调整因手抖而改变的光轴，让光轴尽量保持在一直线上，从而达到稳定画面的作用，说白了就是以抖动来防抖动。

现在大部分手机采用的还是数字防抖技术，在已成像的图像中，保留物体主体去掉模糊部分的像素，实际上跟后期PS性质相似，所以效果大打折扣，与920的光学防抖不可同日而语。

让传感器更好地捕捉光线

光线通过镜头进入摄像头后，还需要通过图像传感器将它捕捉下来。920传感器采用最新的背照式传感器，增强了摄像头在低光环境下的采光。

传统的前照式传感器（BSI），感光二极管在电路晶体管后方，进光量会因遮挡受到影响。背照式传感器（BSI）对此做了改进，它将感光层的元件调转方向，这样镜头过来的光从背面直射进去，避免了在传统传感器结构中，光线受微透镜和光电二极管之间的电路和晶体管的影响。背照式传感器在低光环境下，效果尤其明显。

让“后台”处理更好更强

在920低光拍摄中，幕后的PureView（纯景）技术支持功不可没。PureView其实就是一个数字成像标准，由诺基亚与卡尔·蔡司合作研发，因诺基亚808而一举成名。

PureView技术的核心是“超采样”（Oversampling）。打个比方说，一个千万像素的相机拍摄的照片质量已经非常高了，如果达到四千万像素，那照片的质量就更为精细，而且多级放大之后也不会出现马赛克。而920的传感器虽然是八百七十万像素，但是它的实际图像质量却与六千万像素相近！因为超采样技术，可以将八个像素点“浓缩”到一个像素点上，整合成一个“超级像素点”。这样一来，在同等强度的光线进入镜头后，就会照射出比一般八百万像素传感器所拥有的大得多的像素点，这样拍出的照片自然要精细得多，而且在低光环境下出现的噪点也大大减少，成像质量极大提高。