光污染浅析

光与人类的生活密切相关，没有光就没有色彩，世界上将是漆黑一片.对于人类来说，光和空气、水、食物一样，是不可缺少的.眼睛是人体最重要的感觉器官，人眼对光的适应能力较强，瞳孔可随环境的明暗进行调节.但如果长期在弱光下看东西，视力就会受到损伤.相反，强光轻则可使人眼瞬时失明，重则造成永久伤害.人们必须在适宜的光环境下工作、学习和生活.另一方面，人类活动可能对周围的光环境造成破坏，使原来适应的光环境变得不适应，这就是光污染.

光污染是一类特殊形式的污染，它包括可见光、激光、红外线和紫外线等造成的污染.可见光污染比较多见的是眩光.例如每当夜晚在马路边散步时，迎面而来的机动车前照明灯把行人晃得眼都睁不开，这就是眩光.这种耀目光源不但马路上常见，在一些工矿企业也常常会看到.如在烧熔、冶炼以及焊接过程中，极强的光线也是有害的光污染.随着现代化城市的日益发展与繁荣，一种新的都市光污染正在威胁着人的健康.这种新的都市光污染是：都市中的商场、公司、写字楼、饭店、宾馆、酒楼等都采用大块的镜面玻璃、不锈钢板及铝合金门窗装饰.日落之后，夜幕低垂、都市的繁华街道上的各种广告牌、霓虹灯、瀑布灯等也都亮了起来，光彩夺日，使人仿佛置身于人工白昼之中.进入现代化的舞厅，人们为追求刺激，常常采用“色光源”、“耀日光源”、“旋转光源”等，令人眼花缭乱.对于上述这些光污染源，国际上一般将其分成三类：白亮污染、人工白昼和彩光污染.

白亮污染 阳光照射强烈时，城市里建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石和各种涂料等装饰的反射光线，明晃白亮、眩眼夺目.玻璃幕墙的光污染就是白亮污染的一种.专家研究发现，长时间在白色光亮污染环境下工作和生活的人，视网膜和虹膜都会受到程度不同的损害，视力急剧下降，白内障的发病率高达45％，还使人头昏心烦，甚至出现失眠、食欲下降、情绪低落、身体乏力等类似神经衰弱的症状.

人工白昼 当夜幕降临后，大酒店、大商场上的广告牌、霓虹灯使人眼花缭乱，有的强光束甚至直冲云霄，使夜晚如同白昼一般.人工白昼对人的身心健康也有不良影响.由于强光反射，可把附近的居室照得如同白昼，使人夜晚难以入睡，打乱了正常的生物节律，导致精神不振.据国外的一项调查显示，有三分之二的人认为人工白昼影响健康，有84％的人反映影响夜间睡眠.为了避免强光刺眼，人们不得不将卧室的窗户封闭，或者装上暗色的窗帘.人工白昼还会伤害昆虫和鸟类，因为强光可破坏夜间活动昆虫的正常繁殖过程.

彩光污染 现代歌舞厅所安装的黑光灯、旋转活动灯、荧光灯以及闪烁的彩色光源则构成了彩光污染，危害人体健康.据测定，黑光灯可产生波长为250～320nm的紫外线，其强度大大高于阳光中的紫外线，人体如长期受到这种黑光灯照射，有可能诱发鼻出血、脱牙、白内障，甚至导致白血病和癌症.这种紫外线对人体的有害影响可持续15～25年.旋转活动灯及彩色光源，令人眼花缭乱，不仅对眼睛不利，而且可干扰大脑中枢神经，使人感到头晕目眩，站立不稳，出现头痛、失眠、注意力不集中，食欲下降等症状.歌舞厅的霓虹灯的闪烁灯光除有损人的视觉功能外，还可扰乱人体的内部平衡，使体温、心跳、脉搏、血压等变得不协调，引起脑晕目眩、烦躁不安、食欲不振和乏力失眠等光害综合症.荧光灯照射时间过长会降低人体的钙吸收能力，导致机体缺钙.

近年来，随着人们对光污染的重视，这类问题也经常出现在物理考试中.

典型例题

1．我国加入“世贸”后，民族汽车工业发展迅猛，已步入世界汽车生产大国行列.观察发现，小汽车前而挡风玻璃并不是竖直安装的，其主要原因是（ ）

A ．为了美观

B ．可以有效减小外界噪声干扰

C ．扩大视野

D ．使车内物体通过挡风玻璃所成的像不在车的正前方

解析若汽车的挡风玻璃竖直放置，夜晚行车时，车内物体会在司机的正前方成像，干扰视线.故选择D选项.

2. 现在，一些大厦都用许多大块的镀膜玻璃做外墙（俗称“玻璃幕墙”），这种外墙既能透射光线也能反射光线.

⑴外面看玻璃幕墙相当于平面镜，光线照射到光滑的玻璃幕墙上时会发生_______反射，物体经玻璃幕墙反射后所成的像是_______（填“实”或“虚”）像.

⑵小明同学路过某大厦楼前，从侧面往玻璃幕墙看去，发现该大厦前的旗杆在玻璃幕墙中的像有错位现象，如图所示.他经过仔细观察和分析，认为产生这种错位现象的原因可能是上下两块镀膜玻璃不在同一竖直平面内所造成的，请你利用简易器材，运用模拟的方法设计一个实验来验证它，要求写出这个实验所需器材并简述实验过程.

⑶玻璃幕墙会给人们带来那些负面影响、请举一例.

解析（1）光滑的镜面可以产生镜面反射，成虚像；（2）可以在竖直平面内上下叠加两块小平面镜，略微错开一定的角度，在平面镜前方放置一根蜡烛，观察像的特点；（3）可使人头痛、失眠、注意力不集中等等.

练习

请仔细阅读后，按要求回答问题.

《光污染，来自靓丽的玻璃幕墙》

最近张小姐十分苦恼，因为她的房子正对着一座新大厦的玻璃幕墙，有时站在她的窗前，看到对面玻璃幕墙就像平面镜一样，将同楼居民家的一举一动看得请请楚楚，玻璃幕墙的反光也使她苦不堪言，只要是晴天，她的房间就被强烈的反射光线照得通亮，无法正常休息.尤其是那种凹形建筑物，其玻璃幕墙在客观上形成一种巨型聚光镜，一个几十甚至几百平方米的凹透镜，其聚光功能是相当可观的，能使局部温度升高，造成火灾隐患……

⑴从文中找出一个光学方面的物理知识填入横线：__________________；

⑵文中有一处出现了科学性的错误，请在错误句子下面画上横线；

⑶从上文找出一个玻璃幕墙给居民生活带来的不便或危害的实例：__________________ ______________________________________________________.

⑷如何预防光污染？请你提出一条合理化建议：____________________________________.

综上所述：近年来试题非常注重紧密联系生活，体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，努力创设能引起同学们兴趣和联系实际的情景，让同学们感受到了科学、技术、社会间的密切联系，拉近了物理与现实生活、生产以及科学技术间的距离，使同学们真正体会到了物理学的应用价值.