摘要：在现如今科学技术飞速发展的时期, 社会对于各个专业的学生的要求更加严格也更加高大, 使得一个专业的学生必须要立足于多个学科才能够跟上时代的步伐。对于理学院的学生而言, 理科的每一个领域都息息相关, 对于联系较大的学科知识学生们更应该要有所涉及, 但是在目前的实际教学学习过程中, 我们发现物理专业的学生在学习的过程中还存在着很多方面的问题, 例如对于物理和光学技术的问题模糊不清或者是很少有所了解。所以, 本文将针对物理和光学技术这两者之间的关系以及学生们在这两者的学习之间仍存在的问题进行简要探讨, 旨在弄清楚物理与光学之间的联系, 帮助物理专业的学生能够更好的了解这两大学科的内涵。
关键词：物理,光学技术,联系
一、物理学科和光学技术相互促进, 相互发展
早在两个世纪以前, 物理学家们就已经对物理和光学技术之间的联系以及作用展开了一系列的探讨, 最终通过将物理学科的基础知识和光学技术的知识的融会贯通造就了激光器。二十世纪初, 普朗克提出了能量量子的这一个说法, 随后的五年内, 科学家爱因斯坦发表光量子和光电效应的定义, 使得人们对于辐射的波粒二象性有所了解。1916年出版的《关于辐射的量子理论》提出的一系列物理概念又促进了激光技术的发展。在二十世纪的四十、五十年代, 人们继续对物理和光学技术进行探讨研究, 他们在研究微波波谱学时, 希望通过对物理学某些特定领域的知识深入对微波进行观察研究从而创造发明出一些以光学技术为主, 物理学科知识为辅的有利于人们生产生活的发明创造。在这样的一种想法和激励之下, 世界上科技水平较强的国家, 例如美国、苏联等都鼓励科学家们对物理和光学技术之间的关系进行探讨, 并且在随后所发明研制的机器机器中论证了这一观点。此后的近近几十年间, 由于先前的科学家们所作出的巨大贡献与惊人成就, 后面的科学家们也纷纷开始尝试将物理学的知识运用到光学技术中去, 在1960年之后, 科学家们对于物理学知识的运用使得光学慢慢地走向的技术的开发与工程应用的阶段。可以说, 是物理学的知识推动了光学技术的发展与应用。
二、光学技术促进物理学科的发展
1. 光学技术促进物理科研成果的发展
通过对不同的光发出来的频率不同科学家们逐渐提出了光谱图这一概念。而光谱的分析可以帮助我们很好地了解物质的内部结构, 在光谱分析和光学技术结合以后, 从多个方面促进了二者的同步发展。光谱分析与光学技术结合, 即物理学与光学技术的结合, 从不同的角度将物理学科的知识课光学技术的知识联系在一起, 解决了人们在物理学中人力和机器难以做到的事情, 提高了光谱分析的速度, 同时把相干性和非线性引入光谱分析, 使得光谱分析的过程中可以准确把握光源的波长, 保证光谱分析的准确性。以激光技术作为光学技术的代表为例, 自从国际计量大会确定了以米原器定位长度基准之后, 物理学中广泛使用激光技术来测量温度。光度等物理量的基准。同时, 在激光冷却院子实验成功之后, 可以使得测定基本的物理量的基准、常数、原子、分子的能级结构的稳定性与精准性都有很大的提高, 这对物理学科的科研成果发展产生了重要的影响并且具有积极的意义。此外, 同过光学技术的运用, 物理学家们还可以远距离地进行测量并且得到精准的数据。例如, 在对地球的重力、地球大陆的板块飘逸、宇宙膨胀过程中的内在重力减弱与否等问题都可以通过光学技术的运用而顺利进行。在如今科学技术飞速发展的时代, 仅仅满足与地球内部的测量而忽视周围的其他行星, 忽视了整个宇宙的内在联系, 这样的出来的结果是不够准确也不够完善的。通过光学技术与物理学科两者的互相结合, 科学家们或者物理学专业的学生们都可以最大限度地解决基础的问题, 提出各种大胆的设想并且努力地运用光学技术去解决自己提出的问题, 大大促进了物理科研方面的发展。
2. 光学技术促进物理学科本身的进步
光学技术是进几个世纪才越来越被科学家们所推崇的, 原因就在于光学技术对物理学科的发展起到了一个促进的作用。以非线性光学为例, 非线性光学在没有运用物理学科的知识的时候鲜有科学家们对其展开探讨, 因为在研究的过程中遇到的很多的基础问题无法解决, 对后续的研究工作产生了很大的影响。但是现如今, 非线性光学已经作为物理学科研究领域一项非常重要的学科, 这主要就是因为光学技术的发展, 得益于光学技术对物理学的一个推动作用。光学技术与物理学的基础知识结合, 使得很多科学家们发现了大量的非线性光学效应都可以被解释, 并且在后来的发展中不断地将非线性光学的知识与具体实际相结合。在如今的物理学科发展过程中, 非线性光学已经从简单的理论研究拓展到了各个领域, 由二阶效应发展到三阶效应、五阶效应甚至更加高级的效应。与此同时, 科学家们通过不断地研究研制出各种最新的科研成果, 而这一系列的科学成就、科研成果都源于光学技术与物理学科知识的结合运用。
三、紧密结合物理知识与光学技术, 促进自身学习发展
1. 积极参加光学技术类的选修课与专题讲座。
在如今的大学选修课的上课过程中, 不少的老师包括学生们自己也会发现大部分的高校都没有引起对选修课的重视。其实, 不管是哪一个层次的高校, 都针对不同专业的学生开了大量的选修课, 这些选修课有助于拓展一定专业学生的知识领域, 拓展他们的知识视野, 帮助他们更好地进行专业性的理论学习。例如, 对于理学院的学生来说, 在选课的时候可以考虑选择一些光学技术的课程, 在选修课上认真听讲, 紧密结合选修课上学到的光学技术的知识与自己平时所学习的物理知识, 在学习的过程中不断充实提升自己的能力和水平, 不断拓宽自己的知识领域, 这有助于自己专业的学习。另外, 对于一些名家大家的知识型讲座, 物理专业的学生也不能够忽视, 合理有效地接受一些新的观点, 听取一些专家的建议, 有助于物理专业的学生了解目前国内国外物理学科与光学技术的大体趋势, 进而推动自己的专业学习。
2. 多与老师沟通, 参与课题研究。
大学和中学阶段不同的就是会在不同程度上培养学生们的思维能力, 而参与课题研究和课题项目申报则是促进大学生的思维能力发展的一个有效方法。在理科类型的专业上, 可以进行大量的科学研究与探讨, 不论是哪一个学科, 哪一个领域, 不同的人都可以有自己不同的见解。同样, 在如今的社会需求中, 光学技术和物理学两个领域都是人们生活中不可或缺的一个部分, 对于物理学专业的学生来说, 也应该要努力的思考如何有效地利用光学技术来帮助自己更好地进行物理研究, 在短短几年的大学生活中明确自己的专业方向, 参与多种课题讨论, 发挥光学技术在物理学中的优势。对于各种知识与学科竞赛要积极参与, 在比赛的过程中不断将物理学科和光学技术的知识运用到自己的比赛作品中去, 在比赛的同时进一步拓展自己, 使得自己可以最大限度地突破传统研究上的障碍, 通过结合物理学科的知识和光学技术促进自身的进一步发展
结语
随着现代科学技术的发展与推进, 随着人民生活水平的质量越来越高, 人们的生活已经不满足与现有的科学技术, 对于物理这一个与人们的生活紧密相关的学科来说, 要不断地更新自己的知识储备, 不断地去探索研究, 在满足社会的需要的同时推动物理学的发展。光学技术的运用可以说是物理领域的一项重要成就, 通过对光学技术的运用, 有助于物理学领域的研究人员不断地进行新的探索。物理学是一个不断发展的学科, 它的普遍性与特殊性都通过光学技术的运用得以表现出来。同时, 物理学科的研究人员必须要意识到的就是光学并不是副作用的, 在大量的运用光学技术的过程中, 物理学领域的研究人员们必须要辩证地看待光学技术, 在运用的过程中将其反面的作用要作为考虑因素考虑在内, 不可忽视。光学技术大大地推动了物理学的发展, 物理学的发展反过来有促进了光学技术的效用得以充分发挥, 它们二者相辅相成, 共同推动社会的发展进步。
参考文献
[1]孟绍贤, 王志娟.激光与未来世界[J].自然杂志, 1997, 14 (01) :41.
[2] 文学俊, 李兴邦.现代光学技术发展中值得关注的几个方向[J].云光技术, 2004:14-17.
