当今光的利用与展望

刘立谦

摘要：光与空气一样，是生活和工作中不可缺少的部分。在当今社会科技高速发展的今天，人们更加深刻意识到光的作用，尤其是天然光的作用，能够为人们提供便利，还可实现资源的重复使用，增强人们的环保意识，在推动社会经济发展中发挥着越来越不可忽视的作用。基于此，文章论述了光的利用并展望了光的利用趋势。

关键词：光能利用；光传播；天然光；光伏发电；太阳能 文献标识码：A

中图分类号：TN20 文章编号：1009-2374（2016）35-0101-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.049

万物生长都需要阳光，越来越多的人意识到阳光的重要作用，在各个领域中都已经开始充分运用光。同时，阳光在调节人的心理和生理上都发挥了积极的作用，在保护环境和节约资源中也起到了重要的作用。所以，人们希望最大程度上运用光，促使光能够充分发挥作用，进而满足人类生活和工作的需要。虽然人们在利用光的过程中遇到很多问题，但是依然没有停止对光的探索和运用。

1 初步了解光的性能和作用

光是可见的，是人类眼睛能够看到的一种电磁波。从科学角度上来讲：光代表着全部电磁波普。在上小学时，就知道了所有生物的成长都需要借助太阳的能量，太阳通过光传播将能量传递给生物，促进生物的生长。在初中阶段时，学习了很多光学知识，如三棱镜、光的反射、光的折射等。在迈入高中校门后，学习了波粒二象性、光电效应方程等知识，通过深入的、系统的学习，对光有着进一步的认识，也对光知识产生了更加浓厚的兴趣。我们都知道，不管是工作，还是日常生活都离不开光。但结合实际情况而言，人类大多数活动都是在室内展开的，所以创造出良好的、合理的室内环境是很重要的。从视功能角度上来讲，天然光与人工光对比而言，前者更有助于提高视度，也就是人们的眼睛在天然光环境中，比在人工照明环境中，其舒适感更强。所以，为了提高人们在室内学习和工作效率，在有限的条件下让人们感受更多的舒适感，应更合理地运用天然光。同时，有关调查研究表明，天然光在调节人的生理和心理功能上也起到了积极的作用。众所周知，日照光中的紫外线、红外线都有着很强的作用，可杀菌，促进人体的新陈代谢。光能够将其能量进行传递，并且随着光能的产生而发生不同形式的变化。特别是光在现代科技的开发与利用环境下，光可以随着变化而将某种现象转变成为信息进行传递。此外，光的能量传递是通过光波携带的光源的能量，将这些所携带的能量以物质进行接触，再将光源能量深层次地传递给被接触的物质。比如：在太阳能的使用过程中，就是利用玻璃内部与其他物质内部化学空间，阳光将其光源所携带的能量传递到了玻璃内部中。由于玻璃的消耗量非常小，从而可以有效地对其能量进行合理地利用。

2 结合日常生活了解光知识

光与我们的日常生活有着更加紧密的联系。例如：随着人们物质生活水平的提升，越来越多的人开始向着高品质的生活，人们越来越注重美容。比如：在美容行业中，科技研发人员开发出来CO2激光治疗技术。这种技术能够更好地改变人体面部色素痣，还可以治疗复发性较强的扁平疣等皮肤疾病。随着人们对各色光的研究，美容行业研发出了以脉冲Q开关Nd-YAG激光器，也就是通常人们所说的光子嫩肤美容。这种技术就是利用强脉冲光对人体组织细胞进行强光压，实现对皮肤的改善。此外，光在医学领域的应用也越来越多。比如：He-Ne激光器。这种利用光的医学仪器，被应用于医学治疗中。利用He-Ne激光器对局部进行光的照射，能够促进人体组织蛋白合成加快，从而增加其组织中糖原含量，有效促进了胶元再生。此外，其医疗技术还能够促进人体皮肤中的核糖核酸活性增加，能够更好地促进伤口的愈合，达到修复皮肤及消炎的治疗目的。

除了在日常生活中光具有治疗功能之外，随着对光的研究的深化，与我们日常生活联系最紧密的应该是光纤接入技术。其技术能够为我们的信息传输提供强大支持，实现信息传递的高速化。在光纤接入技术中，主要是以FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH等不同的应用形式，其能够为用户提供全光接入，也就是通常我们在使用宽带时不再受到带宽的限制。就当前我国的光纤接入技术来分析，主要为宽带用户提供了FE以及GE两种服务，不仅满足了企业用户的需求，同时也是个人用户最为理想的接入方式。

3 利用和展望光

第一，对人类来讲，光与空气一样，是不能缺少的。在人类社会的快速发展下，几乎每项工作都需要在室内完成，室内一般是运用荧光灯，有关研究结果表明，太阳光刺激对人体带来了很大的益处。一位著名的光专家提出：人类的祖先长时间的在室外运动，接触光时间很长，尤其是接受的是自然光照射，在这样的情况下，形成人体很多生理功能。但在现代生活中，人们工作都在室内进行，逃离了自然光，自然会诱发很多疾病。人们长时间在自然光中生活，对自然光自然有着很强的适应力，视觉效果也会不断提高。在调查光资料中发现：在自然光条件下，自然光视觉与人工光视觉对比，其前者的灵敏度要高于后者很多。当前，我国市场上很多灯光源都有不足之处，以白炽灯为例，由于红外光谱已超过发光总光谱的70%，全色光平衡不稳定，色温有些低，导致电能出现大幅度的浪费，也影响着人们的健康和视力。在普通日光灯中，含有太多的紫外光成分，导致光源质量不是很好，因此在日常生活和学习中，并不建议使用普通日光灯，条件允许的情况下，还是运用自然光，更有助于人们的身心健康。

第二，自然光随处可见，同时也是一项用不完的自然资源。据不完全统计，我国每一年都要花费巨资清除常规能源空气污染，但人们使用自然光就能减轻这些问题。所以，充分运用自然光，不但可以节约人工照明用电，也更加符合环保理念要求。

第三，生物生长需要阳光。太阳光系全光谱的辐射，既可以促使人们机体中产生很多种营养物质，也可以带给人们心理上很强的舒适感，促进人体的健康。同时，自然光对消除室内霉气、杀菌等具有积极的作用。虽然是一名高中生，人生观、世界观还不是很健全，但我深信在未来人们利用光的领域会越来越多，可能会在如下六个方面上有重大突破：（1）运用光导纤维工作原理，研究出传输光的路线，实现收集光、释放光的系统，在此系统的作用下，在白天任何一个时刻都能接受太阳光照明，既节约了能源，也有助于人们身体健康，愉悦人们的身心；（2）随着科学技术的提高，光伏发电效率会得到明显的提高，当前光伏发电效率虽然不到20%，但是在大幅度的提高后，光伏电站发电量会得以大程度的提高，不可再生能源利用率自然会下降，这正好契合了节约资源和保护环境的理念；（3）各个城市房屋建设都应结合光能原理，集发电、换气、采暖等功能于一身。结合实际情况，利用好楼房外的面积，其外部面积可布置上采光板，在利用蓄电池、楼房高差等技术来存储电能，方便人们的日常使用；（4）太阳能汽车的实现。未来所生产的汽车都有可能安装上收集太阳能装置，汽车发动依靠太阳能，不但环保，而且节约成本。在新时代的今天，太阳能汽车只是人们的一个想法，但我想在人们逐渐重视光的作用下，太阳能汽车在不久的将来一定会实现；（5）在人们日常工作和学习过程中，自然光与人工照明等对比，自然光有着更好的视觉效果。有关实验结果表明，在统一考试中，将学生分别置于日光照明室内与人工照明室内进行考试，其日光照明室内的学生考试成绩要比人工照明室内学生成绩高出很多。可见日光照明教室内，学生视力更加清晰，心情更加愉快，有利于考取好的成绩；（6）自然光可以很好地显示颜色，有着百分百显色性质。特别是在设计和美术中发挥着重要的作用，有关科学研究结果表明，虽然人工照明能够满足我们日常的照明需求，但是满足不了我们内心的需求。自然光照明的充分运用，不但能够提高工作质量，而且也能让生活环境更加舒适健康。

4 结语

综上所述，无论在哪个时代，自然光都是人类生活和工作必不可少的元素，人们会在各行各业充分运用自然光。特别是在科技高速发展的今天，人们已经深入了解到光对自身心理和生理的影响。所以，充分运用自然光，创造出良好的、愉悦的生活和工作环境，这是全人类的共同追求。作为一名高中生，光还有很多属性没有认识到，想要更加深入地了解光、研究光，这需要自身不断学习，始终保持着对光知识探索的心，在研究中、探索中学习更多的光知识，希望将来有能力为人类开发光、运用光做出自己的贡献。

参考文献

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（责任编辑：王 波）