Ⅰ 初中物理儀器擺放原則
初中物理儀器的擺放原則就是要放在操作台的正中央,因為這樣才不會被誤操作碰到而摔壞,而且我們擺放物理儀器的時候,一定要按照實驗的順序進行擺放,這才是最有規律的方式。
Ⅱ 八年級物理光學
1.(天津市)一束光線由空氣斜射入水中,當入射角逐漸增大時,折射角的大小將:( )
A.不變 B.逐漸減小
C.逐漸增大,但總小於入射角 D.逐漸增大,可能大於入射角
2.(鹽城市)古詩詞中有許多描述光現象的句子,如「潭清疑水淺」、「池水映月明」,這兩句詩描述的分別是光的:( )
A. 反射、反射B.反射、折射 C折射、反射D.折射、折射
3.(寧波市)燭焰通過凸透鏡恰好在光屏上得到一個倒立放大的像,若保持凸透鏡位置不變,把燭焰和光屏的位置對調一下,則:( )
A.光屏上仍能得到一個倒立放大的像
B.光屏上得到一個倒立縮小的像
C.透過透鏡可觀察到一個正立放大的像
D.光屏上沒有像,需調節光屏位置才能成像
4.(煙台市)觀賞水面風景照片時,總發現景物的「倒影」 比本身暗一些,這是由於:( )
A.「倒影」比真實景物的清晰度差 B.人射水面的光線有一部分折射入水中
C.光線被反射掉一部分 D.沖洗照片質量有問題
5.(蘇州市)把凸透鏡對准太陽光,可在距凸透鏡10cm處得到一個最小最亮的光斑. 若將一物體放在此透鏡的主光軸上距透鏡30cm處,則在透鏡的另一側可得到一個:( )
A.倒立放大的實像 B.倒立縮小的實像
C.正立放大的虛像 D.正立縮小的虛像
6.(河南省)在探究凸透鏡成像規律的實驗中,當燭焰、凸透鏡、光屏處於圖中所示位置時,恰能在光屏上得到一個清晰的像。利用這種成像原理可以製成:( )
A.照相機B.幻燈機C.放大鏡D.潛望鏡
7.關於凸透鏡成像,下列說法正確的是:( )
A.成實像時,像一定比物小
B.成虛像時,像一定比物大
C.成實像時,像和物一定在透鏡的兩側
D.成虛像時,像和物一定在透鏡的同側
8.物體距凸透鏡20㎝時,在凸透鏡的另一側距鏡30㎝的光屏上得到清晰的像,則該是:( )
A.放大的 B.縮小的 C.等大的 D.無法判斷
9.(03呼和浩特)物體放在凸透鏡前,到凸透鏡的距離是16cm,此時光屏上得到的是放大的像,則所用透鏡的焦距可能是:( )
A.4cm B.8cm C.10cm D.18cm
10.(03荊州)某同學做「觀察凸透鏡成像」的實驗時,將蠟燭點燃後放在距凸透鏡15cm的地方,在光屏上得到一個清晰、倒立、放大的燭焰的像,當他將蠟燭移到距凸透鏡7cm處後( )
A.移動光屏,仍然可以得到一個倒立、放大的像 B.移動光屏,可以得到一個倒立、縮小的像
C.無論怎樣移動光屏,在光屏上始終看不到燭焰的像 D.移動光屏,可以在光屏上看到一個正立、放大的像
11.小麗用照相機對遠處的同學進行拍照,拍出的底片如圖3乙所示,若相機的焦距不變,要使底片的像如圖3甲所示,則 ( )
A.小麗離被拍同學的距離遠些,鏡頭要往前伸
B.小麗離被拍同學的距離近些,鏡頭要往後縮
C.小麗離被拍同學的距離遠些,鏡頭要往後縮
D.小麗離被拍同學的距離近些,鏡頭要往前伸
12.張強同學在光具座上做「研究凸透鏡成像」的實驗中,當光屏、透鏡及燭焰的相對位置如圖8所示時,恰能在光屏上得到一個清晰的像.由此判斷,他所用凸透鏡的焦距( )
A.一定大於20cm
B.一定在10 cm到16 cm之間
C.一定小於8cm.
D.一定在8cm到10cm之間
13.當光從一種介質射向另一種介質時,下列說法中正確的是 ( )
A.一定會發生折射現象 B.發生折射時,折射角一定小於入射角
C.發射和折射不會同時發生 D.只要進入另一種介質,光速就會改變
14.在利用蠟燭研究凸透鏡成像的實驗中,凸透鏡的焦距是lOcm,點燃的蠟燭放在距凸透鏡15cm處,在凸透鏡另一側的光屏上觀察到了蠟燭清晰的像。這個像一定是( )
A.倒立、放大的實像 B.倒立、縮小的實像
C.正立、放大的虛像 D.正立、放大的實像
15.圖中的四幅圖,分別表示近視眼成像情況和矯正做法的是 ( )
A.②① B.③① C.②④ D.③④
16.在做「凸透鏡成像」的實驗中,燭焰到透鏡的距離為20厘米時,在透鏡另一側光屏上觀察到一縮小的像,如果燭焰離透鏡15厘米,那麼燭焰經過透鏡在光屏上( )
A.一定成縮小的實像 B.一定成等大的實像 C.可能成放大的實像 D.可能成虛像
17.用鏡頭焦距不變的照相機給某同學拍照時,底片上成一清晰的半身像,現要改拍全身像,則應該( )
A.照相機遠離該同學,鏡頭向前調節
B.照相機遠離該同學,鏡頭向後調節
C.照相機靠近該同學,鏡頭向前調節
D.照相機靠近該同學,鏡頭向後調節
18.下列事例中屬於光的折射現象的是( )
A、 陽光照射濃密的樹葉,在地面上出現光斑
B、 潛水員在水面下看岸上的景物「升高了「
C、 人們在湖邊看到「白雲「在水中飄動
D、 我信能從各個方向看見本身不發光的桌椅
19.一物體沿凸透鏡的主光軸移動,當物距為30厘米時,在凸透鏡另一側的光屏上得到一個放大的實像,當物體移至物距為15厘米時,它的像一定是:( )
A、放大實像; B、縮小的實像; C、放大的虛像; D、縮小的虛像
20.在研究凸透鏡成像規律的實驗中,小明同學無論怎樣移動光屏,在光屏上始終觀察不到燭焰清晰的像,造成這種現象的原因可能是(多選)( )
A、 蠟燭、凸透鏡、光屏三者中心不在同一水平線上
B、 蠟燭距凸透鏡距離大於焦距
C、 蠟燭距凸透鏡距離小於焦距
D、 蠟燭距凸透鏡距離等於焦距
21.如圖所示,OO』是凸透鏡的主軸,S』是S通過凸透鏡所成的像,若凸透鏡的焦距為f,則物距的范圍是( )
A.小於一倍焦距 B.在一倍焦距和二倍焦距之間
C.大於二倍焦距 D.無法判斷
22.如圖所示,通過透鏡的光路圖正確的是 ( )
23.蠟燭放在離凸透鏡20 cm的主光軸上,在透鏡的另一側光屏上得到放大的像,若把蠟燭向透鏡方向移動8 cm,則所成的像一定是 ( )
A. 縮小的 B. 放大的 C. 正立的 D. 倒立的
24.如圖所示,光線通過透鏡後的光路圖,哪個是正確的 ( )
.如圖6一13所示,一塑料薄膜組成的棚頂下堆著一堆乾草,夏天的雨後,陽
25.如圖所示,S是凸透鏡主光軸上一個發光點,Sa是它發出的一條光線,經凸透鏡折射後,折射光線正確的是 ( )
A.ab B. ac
C. ad D. ae
26.在光具座上做「研究凸透鏡成像」的實驗。保持蠟燭和透鏡位置不變,點燃蠟燭,並調節光屏位置,直到光屏上出現清晰的燭焰像(如圖所示)。則在光屏上觀察到的像是(凸透鏡焦距為10厘米) ( )
27.如圖所示,有一束光線從空氣射入某種透明介質,在分界面處發生反射和折射。則 是反射光線, 是折射光線。
28.小剛用已調節好的照相機將位於充滿水的水池底部一個美麗的圖案拍攝下來,當把水池中水排掉後,小剛仍想在原位置用此照相機拍到這個圖案清晰的照片,則他應調整照相機,使鏡頭 (選填「前伸」、「後縮」或「不動」)。
29..如圖所示.光線從一種介質射人另一種介質,MN是兩種介質的分界面,其中一種介質是空氣,則人射角為____________,MN的___________側是空氣(填「左」 或「右」)
30.我國古代就有光現象的描述,如「撈不到的是水中月,
摘不到的是鏡中花」、「潭清疑水淺」。其中「水中月、鏡中花」
是光的_____________ 現象形成的,「疑水淺」是光的
___________________現象形成的.
31.(04長沙)照相機的鏡頭相當於一個___ __透鏡,當鏡頭的焦距為40cm時,被拍攝的人到鏡頭的距離大於_ __時,才能在膠片上成一個倒立、縮小的像。
32.如圖所示,光線從一種介質射入另一種介質,MN進兩種介質的分界面其中一種介質是空氣,則入射角為______度,MN的_ _側是空氣(填「左」或「右」)
33.在「研究凸透鏡成像條件」的實驗中,凸透鏡的焦距為10cm,當燭焰在光屏上成倒立、縮小的實像時,蠟燭到凸透鏡的距離應大於 cm;當蠟燭到凸透鏡的距離小於 cm時,透過凸透鏡能看到正立、放大的虛像.
34.(威海市)在「a小孔成像、b手影游戲、c海市蜃樓、d放大鏡成像」的這些現象中,利用了光的直線傳播規律的是___________;利用光的折射現象成像的是________;屬於凸透鏡成像規律的是_________。(填字母代號)
35.(廣東省)某同學用焦距15cm的放大鏡去觀察郵票,郵票與放大鏡的距離應該_____ 15cm(填「大於」、「小於」或「等 於」),所成的像是放大、_______(填「正立」或「倒立」)的,______(填「實」或「虛」)像。
36.(遂寧市)在圓形魚缸里養的魚,看起來比真實的魚要大,其原因是圓形魚缸相當於一個____,所看到的『「魚」是魚的_______ 像。
37.(黃岡市)小華參觀展覽會,在一個小展室里可見一個女導游在介紹商品,試著與 她握手,卻發現是一個虛擬導游,可望不可及。後來他發現這個女導游只是在一個玻璃屏風後倒立的電視機屏幕上經過處理的一個形象而已。則這個玻璃屏風是______鏡,這個虛擬導游是________像(填「虛」、「實」),電視機屏幕與玻璃屏風的距離應滿足的條件是_________。
38.(大連市)如圖所示是「研究凸透鏡成像規律」實驗裝置圖,放好儀器,點燃蠟燭,調整 _______和______的高度,使它們的中心跟燭焰的中心大致在同一高度,這樣做的目的是____________。實驗中發現蠟燭放在 ________點時,它的像成在 2F』點。放在_____點時,它的像成在2F』點以外,放在______ 點時成正立放大的虛像。
39.(03鹽城)在「觀察凸透鏡成像」的實驗中,光具座上的A.B.C三個滑塊用於放置凸透鏡、光屏或蠟燭(如圖),其中在B上應放置______________。器材裝好後,若某同學在實驗中固定了B,無論怎樣移動A和C,在光屏上都找不到像,則原因是_____________。
40.在圖中畫出合適的透鏡. 如圖所示,畫出經凸透鏡折射後的兩條光線。
41.圖表示分別從凸透鏡的兩倍焦距和一倍焦距處射向透鏡的光線。請在圖中畫出它們通過透鏡後的光路(P 是與透鏡距離等於2倍焦距的位置)。
42.右上圖中a為點光源S發出的光線,b為點光源S發出經透鏡折射後的光線,請完成光路圖並確定S的位置。
43.如圖所示,F為凸透鏡的焦點,L1′、L2′為入射光線L1、L2經透鏡折射後的出射光線,L1′平行於主光軸,L2′經過光心O.請在圖中作出入射光線L1、L2.
44.右上圖是射到凹透鏡上的兩條光線,請在圖上畫出這兩條光線的折射光線.
45.請將圖18中的光路圖補畫完整。
46.如圖10、11、12,AO為入射光線,OB是經鏡後的射出光線,就下列三種情況,在O點用作圖法填適當的鏡(三種不同)
47.完成下列光路圖:
48.如圖所示,一束光線AO從空氣斜射到水面時發生反射和折射,在圖中作出它的反射光線和折射光線.
49.圖5—5為光從空氣斜射入水的光路圖,請在圖5—5中畫出界面和法線的位置。(2分)
49.完成圖21中光路。
51.在探究「凸透鏡成像規律」的實驗中,依次將點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏放在同一直線上的A、O、B
位置,在光屏上得到的清晰的燭焰的像,如圖所示。
(1) 將凸透鏡向____________移動,可以使燭焰的像清晰地成在光屏的中央.
(2) 此時所成的像是倒立、________________的實像
(3) 調節燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上,將蠟燭向遠離凸透鏡方向移動一段距離,調整光屏
位里得到一個清晰的像.這個像與原來相比將__________(填「變大」 、「變小」、「不變」)
52.在探究凸透鏡成像規律的實驗中:
第1小組同學依次把點燃的蠟燭、透鏡、光屏放在光具座上。但是,在實驗中無論怎樣移動光屏都找不到清晰的像,請你幫他們找出一個可能的原因:_____________ ________ ______________________________.第1.2兩個實驗小組分別進行了若干次操作,並把實驗數據准確記錄在下面表格中.
第1小組 第2小組
凸透鏡焦距/cm 14 14 14 14 16 16 16 16
物距/cm 20 30 40 60 20 30 40 60
像距/cm 47 26 22 18 80 34 27 22
像的正倒 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立
請分析以上數據,你能得到什麼結論?(寫出兩條即可)
(1)_________________________________________________________________________
(2)_________________________________________________________________________
53.如圖11,處於主光軸上的物體AB經凸透鏡後在光屏上成的像A'B',請你根據圖中所給的條件畫出凸透鏡,並確定焦點F的位置(4分)
54.如圖所示為一上下表面平行且打磨光滑的玻璃板平放在木桌上。一束 光線以人射角50°從空氣中入射玻璃板的上表面,已知光線進人玻璃的折射角為30°。請在圖中畫出這束光線在玻璃板的上、下表面發生的所有反射和折射的光。(注意標明法線)
55.在「觀察凸透鏡成像」實驗中:某次成像時,燭焰B在光屏C上所成的像如圖所示(圖中A是凸透鏡).(1)請你在下圖的直線上畫出此時蠟燭B放置的大致位置;(2)依據這一成像特點,人們製成了___________(選填「照相機」、「幻燈機」或「放大鏡」)。
56.在探究「凸透鏡成像規律」的實驗中,依次將點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏放在同一直線上的A.O、B位置,在光屏上得到清晰的燭焰的像,如圖所示,
(1)將凸透鏡向_____ __移動,可以使燭焰的像清晰地成在光屏的中央
(2)此時所在的像是倒立、____ ___的實像。
(3)調節燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上,將蠟燭向凸透鏡方向移動一段距離,調整光屏位置得到一個清晰的像,這個像與原來相比______ ____(填「變大」、「變小」或「不變」)
57.在探究凸透鏡成像規律的實驗中:
第1小組同學依次把點燃的蠟燭、透鏡、光屏放在光具座上。但是,在實驗中無論怎樣移動光屏都找不到清晰的像,請你幫他們找出一個可能的原因: 。
第1、 2兩個實驗小組分別進行了若干次操作,並把實驗數據准確記錄在下面表格中。
凸透鏡焦距/cm
14
14
14
14
16
16
16
16
物體到凸透鏡距離/cm 20 30 40 60 20 30 40 60
像到凸透鏡距離/cm 47 26 22 18 80 34 27 22
像的正倒 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立
59.在「觀察凸透鏡所成的像」的實驗中,保持凸透鏡的位置不變,先後把燭焰放在.a、b、c、d和e點,如圖所示,同時調整光屏的位置,那麼
(1)把燭焰放在______點,圖上出現的像最小;
(2)把燭焰放在______點,屏上出現的像最大;
(3)把燭焰放在______點,屏上不出現燭焰的像;
(4)如果把燭焰從a點移到d點,像到凸透鏡的距離______,像的大小______.(填「變大」「變小」或「不變」)
60.⑴如圖7所示,這個眼睛存在什麼視力問題?
⑵要想使這個眼睛得到矯正,應該配戴什麼透鏡?為什麼這樣做能使眼睛看清楚物體?
61.在圖中大致作出入射光線AO的折射光線,並標出入射角i和折射角γ。
62.如圖6,發光點S發出一束光投射到水面上,其中一條光線反射後經過A點,請作出入射光線、反射光線和大致的折射光線。
63.如圖所示是小明探究「凸透鏡成像規律」的實驗裝置圖,放好儀器,點燃蠟燭,調整_________________和________________的高度,使它們的中心跟燭焰中心大致在同一高度,其目的是______________________________________。他在實驗中記錄下的數據及觀察到的成像情況如下表:
由該表可知,小明所用的凸透鏡的焦距f的范圍是__________________________。
實驗次數 蠟燭到透鏡的距離/u 像的性質
倒立或正立 放大或縮小
1 8cm 正立 放大
2 18cm 倒立 放大
3 30cm 倒立 縮小
64.近視眼是青少年常患的一咱疾病。近視眼究竟是怎麼回事?某校興趣小組同學進行了以下探究實驗。
如圖甲所示,近視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡中間,使光屏上映出清晰的像,標出光屏位置,表示近視眼的視網膜位置。拿開眼鏡,屏上的像變得模糊。向透鏡方向移動光屏,像又變得清晰,再標出光屏位置。觀察眼球結構圖如圖乙並結合以上實驗,回答:
(1)你猜想眼球中晶狀體相當於實驗中的_______________________
(2)近視眼患者不戴眼鏡時,看見的物像落在視網膜的______________(填「前方」或「後方」)。
(3)矯正近視眼應配戴的眼鏡是凹透鏡,其作用是__________________________________。
65.在學習了眼睛和眼鏡內容後,想通過實驗探究近視眼的形成原因.他們選擇了如下器材:蠟燭、用薄膜充入水後製成水凸透鏡(與注射器相連,注射器里有少量水)、光屏等.水凸透鏡的厚薄可以通過注射器注入、吸取水的多少來調節.其裝置如圖所示. (5』)
(1)在此實驗裝置中,_____相當於人眼球中的晶狀體.______相當於人眼球中視網膜.
(2)請你用此實驗裝置探究近視眼的成因,要求寫出實驗過程.
66.如圖(a)所示,直線AB是光滑木板與棉布的分界線(木板與棉布處在同一水平面上),然後使一個小線軸(如縫紉機上的線軸)沿著與直線AB成一角度的方向PO勻速滾動,可以看到,線軸在棉布上滾動的方向發生了改變.如圖(b)所示,一束光從空氣斜射入玻璃中時傳播方向也發生了改變. (6』)
(1)由圖(a)可知當線軸的甲輪剛接觸到棉布時,其速度的大小將 (變小/ 不變/變大),此時乙輪速度的大小將 (變小/不變 /變大)
(2)從圖(a)、(b)兩種類似現象可知,光由空氣斜射入玻璃時而發生折射現象的原因可能
Ⅲ 初中物理光學實驗怎麼做
光學:
一凸透鏡成像:凸透鏡成像規律是指物體放在焦點之外,在凸透鏡另一側成倒立的實像,實像有縮小、等大、放大三種。物距越小,像距越大,實像越大。物體放在焦點之內,在凸透鏡同一側成正立放大的虛像。物距越小,像距越小,虛像越小
在光學中,由實際光線匯聚成的像,稱為實像,能用光屏呈接;反之,則稱為虛像,只能由眼睛感覺。有經驗的物理老師,在講述實像和虛像的區別時,往往會提到這樣一種區分方法:「實像都是倒立的,而虛像都是正立的。」所謂「正立」和「倒立」,當然是相對於原物體而言。 也有些時候是特殊的,比如但U(物距)>2F時,它將會是實像且縮小幷倒立!
)二倍焦距以外,倒立縮小實像;〈這里所指的一倍焦距是說平行光源通過透鏡匯聚的那一點到透鏡中心的距離,那麼兩倍焦距就是指2倍遠的地方〉
一倍焦距到二倍焦距,倒立放大實像;
一倍焦距不成像;
一倍焦距以內,正立放大虛像;
成實像物和像在凸透鏡異側,成虛像在凸透鏡同側。
(2)
一倍焦距分虛實
兩倍焦距分大小
物近像遠像變大
物遠像近像變小
凸透鏡成像規律表格
物體到透鏡中心的距離u 像的大小 像的正倒 像的虛實 像到透鏡中心的距離v 應用實例
u是物距 v是像距 f是焦距
u>2f,倒立縮小的實像 2f>v>f 照相機
u=2f, 倒立等大的實像 v=2f 可用來測量凸透鏡焦距
2f>u>f 倒立放大的實像 v>2f 放映機,幻燈機,投影機
u=f 不成像 平行光源:探照燈
u<f正立放大的虛像 無 虛像在物體同側 放大鏡
為了研究各種猜想,人們經常用光具座進行試驗。
蠟燭的焰心,凸透鏡中心,光屏中心應盡量保持在同一條高度上。
(3)凸透鏡成像還滿足1/v+1/u=1/f
利用透鏡的特殊光線作透鏡成像光路:
(1)物體處於2倍焦距以外
(2)物體處於2倍焦距和1倍焦距之間
(3)物體處於焦點以內
(4)凹透鏡成像光路
實驗研究凸透鏡的成像規律是:當物距在一倍焦距以內時,得到正立、放大的虛像;在一倍焦距到二倍焦距之間時得到倒立、放大的實像;在二倍焦距以外時,得到倒立、縮小的實像。
該實驗就是為了研究證實這個規律。實驗中,有下面這個表:
物 距 u 像的性質 像的位置
正立或倒立 放大或縮小虛像或實像 與物同側與異側像距v
u>2f 倒立縮小 實像異側 f<v<2f
u=2f 倒立等大 實像異側 v=2f 此時物體與像的距離是最小的,既4倍焦距。
f<u<2f 倒立放大 實像異側 v>2f
u=f 不成像 平行光源:探照燈
u<f 正立 放大 虛像 同側 u,v同側
這就是為了證實那個規律而設計的表格。其實,透鏡成像滿足透鏡成像公式:
1/u(物距)+1/v(像距)=1/f(透鏡焦距)
照相機運用的就是凸透鏡的成像規律
鏡頭就是一個凸透鏡,要照的景物就是物體,膠片就是屏幕
照射在物體上的光經過漫反射通過凸透鏡將物體的像成在最後的膠片上
膠片上塗有一層對光敏感的物質,它在曝光後發生化學變化,物體的像就被記錄在膠卷上
至於物距、像距的關系與凸透鏡的成像規律完全一樣
物體靠近時,像越來越遠,越來越大,最後再同側成虛像。
物距增大,像距減小,像變小;物距減小,像距增大,像變大。
一倍焦距分虛實,二倍焦距分大小。
凸透鏡成像規律表:
實像,物近像遠像變大
虛像,物遠像近像變小
(4)當成虛像時,物、像的左右一致,上下一致;當成實像時,物、像的左右相反,上下相反.。
【規律記憶】
1.u>2f,倒立縮小的實像 2f>v>f 照相機
簡記為:外中倒小實(或物遠像近像變小)
2.u=2f, 倒立等大的實像 v=2f 可用來測量凸透鏡焦距
簡記為:兩兩倒等實
3.2f>u>f 倒立放大的實像 v>2f 放映機,幻燈機,投影機
簡記為:中外倒大實(或物近像遠像變大)
4.u=f 不成像 平行光源:探照燈
簡記為:點上不成像
5.u<f正立放大的虛像 無 虛像在物體同側 放大鏡
簡記為:點內正大虛
註:u大於2f簡稱為遠——離凸透鏡遠一些;u小於2f且大於f簡稱為近——離凸透鏡近一些
記憶口訣:
物三像二 小實倒 物二像三 倒大實 物一像同側 正大虛
1倍焦距分虛實,2倍焦距分大小,物遠像近,像變小,像的大小相距定,像兒跟著物體跑。
二光的折射
反射光線與入射光線、法線在同一平面上;反射光線和入射光線分居在法線的兩側;反射角等於入射角 。
可歸納為:「三線共面,兩線分居,兩角相等」。
特殊情況:
垂直入射時,入射角反射角都是零度, 法線、入射光線、反射光線合為一線。
可理解為:「兩角零度,三線合一」。三線分別指:入射光線、反射光線、法線。
理解:
由入射光線決定反射光線,敘述時要「反」字當頭 。
發生反射的條件:兩種介質的交界處;發生處:入射點;結果:返回原介質中 。
反射角隨入射角的增大而增大,減小而減小,當入射角為零時,反射角也變為零度 。
Ⅳ 初二下學期的物理要怎麼學
初二下學期的物理包括:
光學儀器(透鏡、凸透鏡、凹透鏡)。
機械運動(勻速直線運動、變速直線運動、速度)。
質量和密度(質量、密度、托盤天平的使用)。
力(力、力的圖示、重力、牛頓第一定律、摩擦力)。
希望我能幫助你解疑釋惑。
Ⅳ 初二物理眼睛與光學儀器
目鏡
目鏡的作用是把物鏡放大的實像(中間像)再放大一遍,並把物像映入觀察者的眼中,實質上目鏡就是一個放大鏡。
裝在鏡筒下端的旋轉器上,一般有3-4個物鏡,其中最短的刻有「10×」符號的為低倍鏡,較長的刻有「40×」符號的為高倍鏡,最長的刻有「100×」符號的為油鏡,此外,在高倍鏡和油鏡上還常加有一圈不同顏色的線,以示區別。
顯微鏡的放大倍數是物鏡的放大倍數與目鏡的放大倍數的乘積,如物鏡為10×,目鏡為10×,其放大倍數就為10×10=100。
Ⅵ 中考物理復習應該如何正確使用儀器
學習物理的基本方法是觀察法和實驗法。熟悉物理學中的各種儀器是進行觀察實驗的基礎。能正確使用各種儀器,就能很好地學習物理。
1、總綱:根據需要選器材,范圍零刻最小值,使用規則認真記,記錄准確加估讀。
2、刻度尺:水平放置零對齊,刻線緊貼視線垂。
3、彈簧稱:豎直靜止勻速讀,力的平衡替換的,調零觀察最小值,使用不能超范圍。
4、溫度計:熱脹冷縮是原理,接觸范圍不脫體,體溫特殊可脫體,使用之前要先甩。
5、天平:水平放置游碼零,刻盤指針對中央,左放物體右法碼,游碼始終加右盤。
6、平面鏡:物像相等鏡對稱,物動像動含2倍。
7、凸透鏡:二倍焦距見大小,一倍焦距見虛正,實像物近像變大,像大必定像距大。實像倒立虛像正,物距像距反向變。
8、杠桿:勻速轉動或靜止,力和力臂積相等,支點支在支架上,調節螺母水平衡。用力最小力臂大,支點力點連線垂。
9、滑輪:輪上之力必相等,軸上之力輪2倍,省力必定費距離,輪上移距軸2倍。
10、定滑輪:固定不隨物移動,支點軸上在圓心,力臂相等為半徑,省力一半不變向。
11、動滑輪:動滑支點在輪上,豎直用力省力半,效率計算要計重,不變方向費距離。
12、伏特表:內阻很大電流忽,並聯要測的兩端,若是串接在電路,V表有數A無數。
13、滑動變阻器:改變電路的電阻,有效部位分清楚,無效不通或短路,滑片接伏三類型。 更多知識點可關注下北京新東方中學全科教育的中考數理化聯報寒假住宿班課程。
Ⅶ 初2物理:光學題 有關光學儀器 照相機成像原理
這個小東西我小時候還真做過, 呵呵. 用的是望遠鏡上拆下來的鏡片, 然後自己紙糊的紙筒.
A.眼睛應對著B端向筒內觀察,看看像是否清楚;
錯誤, 眼睛觀察的效果是啥也看不到
B.如果看近處的景物時像很清楚,再看遠處的景物時就應該把B向外拉,增加A與人間的距離;
應該是往內縮, 不是往外拉
C.應把A端朝著明亮的室外,B端朝著較暗的室內,否則看不清楚;
錯誤, B朝著較暗的室內, 能夠成像但是因為A太亮, 就看不清了
D.應把B端朝著明亮的室外,A端朝著較暗的室內,否則看不清楚.
正確
Ⅷ 初中物理 8年級上冊 第四章光學的知識要點
第四章 多彩的光
第一節 光的傳播
在大自然中,有很多與光有關的現象。比如:早晨或傍晚天空中的霞光萬道,雨過天晴天空中的彩虹,陽光下我們的影子,密林中斑斑點點的陽光,似夢似幻的海市蜃樓,黑夜中五光十色的燈光等等,本章內容是初中物理的重點和難點之一。通過學習,我們要掌握:
光在同種均勻介質中沿直線傳播及其應用
光的反射現象,規律及光路圖的作法
光的折射現象,規律及應用
凸透鏡成像規律及應用
要有光,必須有光源,光源就是能夠發光的物體,像太陽、螢火蟲、電燈、火把等。
通過實驗,我們得到:光在同種均勻介質中是沿直線傳播的。光的傳播速度是3.0×10^8m/s。相當於每秒能繞地球赤道七圈半,光在真空中的傳播速度最大,在空氣中略小,在水中是真空中的3/4,在玻璃中是真空中的2/3.
在物理學中,我們用一條帶有箭頭的直線表示光的傳播路徑和方向,稱其為光線,許多光線在一起,稱為光束。
小孔成像:u增大,v減小,像減小,亮度增大,是倒立實像。
第二節 光的反射
我們平常照鏡子,湖面上岸邊樹木的倒影,這些現象就是光的反射。
當光射到物體表面,被物體表面反射回去的現象叫光的反射。
投射到物體表面的光叫入射光線。(AO)
從物體表面返回的光叫反射光線。(OB)
入射光線在反射面(界面)上的投射點叫入射點。(O點)
過入射點與界面垂直的直線叫法線(為了作圖方便而作)。(ON)
入射光線與法線的夾角叫入射角。 角
反射光線與法線的夾角叫反射角。 角 γ
通過實驗,可以得到光的反射定律:
發生光的反射時,反射光線、入射光線與法線在同一平面內,反射光線與入射光線分居法線兩側,反射角等於入射角。
發生在光滑表面的反射,叫鏡面反射。平行光經鏡面發射後,仍然是平行光。
發生在比較粗糙的表面上的反射,叫漫反射。平行光發生漫反射後不再是平行光,而是向各個方向散射。正因為有漫反射存在,我們才能從不同的角度看到不發光的物體。
無論是鏡面反射還是漫反射,都遵循光的反射定律。
平面鏡成像的特點:
所成的像是虛像,它有大小,在確定的位置。
像與物的等大,與平面鏡的大小無關,與物距無關。
相距等於物距。
像與物關於平面鏡對稱。
物理學中,把能在光屏上呈現的像叫實像,即由實際光線會聚所得的像,不能在光屏上呈現的像叫虛像,即不是由實際光線會聚,而是光線的反向延長線會聚所得的像。
例題1:如圖所示,用自動針孔照相機觀察燭焰,有以下四句話,說法正確的是(A )
(1)薄膜上出現燭焰的像是倒立的;
(2)薄膜上燭焰的像可能是縮小的也可能是放大的;
(3)保持小孔和燭焰的距離不變,向後拉動內筒,增加筒長,燭焰的像變大;
(4)保持小孔和燭焰的距離不變,向前推動內筒(相當於v減小),燭焰的像更明亮。
A.(1)(2)(3)(4) B.(1)(3)(4) C.(1)(2) D.(3)(4)
例題2:如圖,MN是平面鏡,A為發光點,B為反射光線上的一點,試畫出反射光線和入射光線
解:
例題3:、要使與地面夾角為60°的太陽光豎直射入井底,如圖所示,平面鏡應與水平地面的夾角為(B ) 潛望鏡光路圖
A.15° B.75° C.45° D.90°
解析:如圖,當入射光與地面成60°,反射光豎直射入井底,則入射光與發射光的夾角為60+90=150°。則入射角為75°,所以選B
例4:一根長1.2m的木棍,豎直立在水平地面上,影子的長是50cm,與此同時,一根直立旗桿的影子長8m,則這旗桿的高是多少?
解:此題可用比例關於計算,把太陽光當作平行光源,物與影將有以下比例關系:
1.2:0.5=h:8 ∴h=19.2m
平面鏡的應用:1)改變光路(潛望鏡)2)成像(鏡子)
凸面鏡:對光有發散作用,可擴大視野,有一個虛焦點,如:汽車後視鏡;
凹凸鏡:對光有會聚作用,可聚集光線,有一個實焦點,如:探照燈燈罩。
第三節 光的折射
我們洗臉時,會發生盆里的水比實際的淺,當把筷子放到盛有湯的碗里,筷子好像被折彎了。這些現象都屬於光的折射。
當光從一種介質斜射入另一種介質時,傳播方向會發生偏折的現象叫光的折射。
折射光線與法線的夾角叫折射角。
光的折射與光的反射類似,同樣有折射定律。
光折射時,折射光線、入射光線、法線在同一平面內,折射光線、入射光線分居法線兩側,折射角隨入射角的改變而改變:當入射角增大,折射角也增大;當入射角減小,反射角也減小。 例題1圖
當光線從光密物質(如:玻璃)進入光疏物質(如:空氣)時,折射角大於入射角;當光線從光疏物質進入光密物質時,折射角小於入射角。
當光線垂直與界面入射時,折射角等於入射角,等於0°。在光的折射中,光路是可逆的。
例1:作出人眼看水中A點得光路圖
如圖,A』是A的虛像,因光線從水進入空氣,折射角大於入射角,A』在A上方。
第一節 光的色散
雨過天晴,天空中出現七彩虹,太陽光經過三棱鏡後會分解為七色光。
白光通過三棱鏡後分解為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色的光的現象叫光的色散。光的色散是由光的折射引起的。
發生光的色散是由於七種單色光通過三棱鏡後的偏折程度不同而形成的,其中:紅光偏折程度最小,紫光偏折程度最大。
通過實驗,人們發現用紅、綠、藍三種顏色的光適當混合就能得到其他顏色的光,而紅、綠、藍三種色光是無法用其他色光混合而成的,因此將紅、綠、藍三種色光稱為光的三基色。
同樣,顏料中的紅、黃、藍三種顏色稱為顏料的三原色。
三基色混合 三原色混合
通過對光的色散的學習,我們要知道:透明物體的顏色由它通過的光色決定;不透明物體的顏色由它反射的色光決定。例如:透過紅光的玻璃,只能看到紅色的光,其它色光都被它吸收了;黑色的物體因為他不反射任何色光(只吸收),所以它是黑色。
第二節 科學探究:凸透鏡成像
凸透鏡:中間厚邊緣薄的透鏡,平行光通過凸透鏡後,會聚於一點,所以也叫會聚透鏡。
凹透鏡:中間薄邊緣厚德透鏡,平行光通過凹透鏡後,會發散開去,所以也叫發散透鏡。
主光軸:最簡單的透鏡兩個表面都是球面的一部分通過兩個球心的直線叫做透鏡的主光軸。
光心:透鏡的中心叫光心。
焦點:平行於主光軸的光線經凸透鏡會聚到主光軸上的一點,叫焦點,用F表示。是一個實焦點。兩側各一個。平行於主光軸的光線經凹透鏡發散後,光線的反向延長線也會交於主光軸上的一點,叫凹透鏡的焦點,是一個虛焦點,兩側各一個。
焦距:焦點到光心的距離,用f表示。
物距:物體到光心的距離,用u表示。
像距:像到光心的距離,用v表示。
在知道了以上這些相關的概念後,我們來研究凸透鏡的成像規律及其應用。
在作光路圖時,我們要記住幾條特殊光線經過透鏡後的變化。
1、 凸透鏡:1)平行於主軸的光線過透鏡後過焦點。
2)過焦點的光線過透鏡後平行於主軸。
3)過光心的光線過透鏡後不改變方向。
2、凹透鏡:1)平行於主軸的光線過透鏡後發散,其反向延長線過焦點。
2)斜射入透鏡,其延長線過焦點的光線,過透鏡後,平行於主軸。
3)過光心的光線過透鏡後,不改變方向。
3、凸透鏡成像規律:
以2f放大與縮小;以f分像的虛實,隨u減小,v增大。1/u + 1/v=1/f。
1)u>2f, 倒縮實,f<v<2f,照相機,u>v
2)u=2f, 倒等實,v=2f, 側焦距,u=v
3)f<u<2f,倒放實,v>2f, 投影儀,u<v
4)u=f, 不成像,——, 作平行光源
5)0<u<f, 正放虛,——, 放大鏡
例1:一個物體放於凸透鏡前18cm處,在凸透鏡另一側20cm處成一個清晰的像,求此凸透鏡的焦距范圍?
解析:1)物像異側時城市像。
2)當u>2f時,f<v<2f,且u>v;當f<u<2f時,v>2f,且v>u。
由題意知:v>u。∴此像為倒立放大實像。這時,f<>u<2f,v>2f,即:f<18<2f,20>f,解得:9cm<f<10cm,
所以此凸透鏡的焦距在9~10cm之間。
第三節 眼睛與視力矯正
眼睛由角膜、瞳孔、晶狀體、視網膜、視神經等組成(P71圖)。來自物體的光線通過瞳孔,經晶狀體(相當於一個凸透鏡,其厚度可由睫狀肌控制調節,即焦距在一定范圍內可調)成像於視網膜,再經視神經系統傳到大腦,經大腦處理,我們就看到物體了。
當晶狀體發生病變而變厚時(相當於焦距變小),像成於視網膜前,就形成近視。要用凹透鏡矯正。
當晶狀體發生病變而變薄時(相當於焦距變大),像成於視網膜後,就形成遠視。要用凸透鏡矯正。
在距眼25cm處的物體在視網膜上所成的像最清楚,因此把25cm的距離叫做正常眼睛的明視距離。
眼鏡的規格通常用度表示,其數值等於焦距倒數的100倍,即:D=1/f×100,焦距的單位是米。
一般近視鏡(凹透鏡)的度數為「-」;老花鏡(凸透鏡)的度數為「+」;但通常也只標出數值,不標出「+、-」。
預防近視應做到:
1) 不長時間連續用眼。
2) 不在強光或較弱的光線下看書。
3) 不在搖晃的環境中看書。
4) 講究衛生,勤洗、勤曬毛巾。
5) 認真做眼保健操。
第四節 神奇的眼睛
利用凸透鏡成像原理,可由製造出許多光學儀器,隨著科技的發展,人們又根據其他物理學原理製成了更精密的儀器,從而拓展了肉眼的功能。
1、 放大鏡:利用u<f成放大的虛像的原理。
2、 顯微鏡:
① 光學顯微鏡:可以把物體放大到1600倍。其目鏡和物鏡都是凸透鏡,解析度最小可達0.2μm。物鏡焦距段,目鏡焦距長。
② 電子顯微鏡:利用電子透鏡聚焦電子束,形成放大倍數可達50萬倍,解析度達0.3nm的物體圖像。
③ 隧道顯微鏡:利用量子理論中的隧道效應(在勢壘(勢能比附近的勢能都高的空間區域)一邊平動的粒子,當動能小於勢壘高度是,仍有一定概率穿過勢壘的現象)製造;解析度達0.1nm,可以觀察到金屬原子。為納米技術提供了顯微技術。
3、 望遠鏡:
物鏡使遠處的物體在焦點附近成縮小的實像,再通過目鏡放大,從而得到被「拉近」且放大的像。
為了擴大視角,會聚更多的光線,望遠鏡的物鏡直徑比較大,尤其是天文望遠鏡(哈勃望遠鏡)。
射電望遠鏡是利用來自天體的射電波來觀測和研究天體的設備。它包括:收集射電波的天線、放大射電信號的高靈敏度接收機、信息記錄、處理和顯示系統等。
4、 照相機和投影儀:
照相機可以為我們留下美好的瞬間;投影儀可以把幻燈片投放到大屏幕上,讓人們觀賞。它們都離不開透鏡,其原理在凸透鏡成像規律中已經講過,請同學們回憶一下。
Ⅸ 物理光學儀器的原理
放大鏡原理
為看清楚微小的物體或物體的細節,需要把物體移近眼睛,這樣可以增大視角,使在視網膜上形成一個較大的實像。但當物體離眼的距離太近時,反而無法看清楚。換句話說話,要明察秋毫,不但應使物體對眼有足夠大的張角,而且還應取合適的距離。顯然對眼睛來說,這兩個要求是相互制約的,若在眼睛前面配置一個凸透鏡便能解決這一問題。凸透鏡是一個最簡單的放大鏡,是幫助眼睛觀察微小物體或細節的簡單的光學儀器。�
現以凸透鏡為例,計算它的放大本領。把物體PQ置於透鏡L的物方焦點和透鏡之間並使它靠近焦點,如圖2-20(a)所示,於是物體經透鏡成一放大的虛像P′Q′。為了便於觀察,通常使虛像位於明視距離處。P′Q′對眼的視角近似為
�
若不用透鏡而將物置於明視距離處時,從瞳孔看物的視角為
(y以cm為單位) (2—3)��
於是透鏡的放大本領為
�
� (f′以cm為單位) (2—4)��
若凸透鏡的像方焦距為10cm,則由該透鏡做成的放大鏡的放大本領為2.5倍,寫成2.5×。如果僅從放大本領來考慮,焦距應該取得短一些,而且似乎這樣可以得到任意大的放大本領。但由於像差的存在,一般採用的放大本領約為3×。如果採用復式放大鏡(如目鏡),則可以減少像差,並使放大本領達到20×。
開普勒望遠鏡
原理由兩個凸透鏡構成。由於兩者之間有一個實像,可方便的安裝分劃板,並且各種性能優良,所以目前軍用望遠鏡,小型天文望遠鏡等專業級的望遠鏡都採用此種結構。但這種結構成像是倒立的,所以要在中間增加正像系統。
正像系統分為兩類:棱鏡正像系統和透鏡正像系統。我們常見的前寬後窄的典型雙筒望遠鏡既採用了雙直角棱鏡正像系統。這種系統的優點是在正像的同時將光軸兩次折疊,從而大大減小瞭望遠鏡的體積和重量。透鏡正像系統採用一組復雜的透鏡來將像倒轉,成本較高,但俄羅斯20×50三節伸縮古典型單筒望遠鏡既採用設計精良的透鏡正像系統。
投影儀http://ke..com/view/55705.htm
照相機是用於攝影的光學器械。被攝景物反射出的光線通過照相鏡頭(攝景物鏡)和控制曝光量的快門聚焦後,被攝景物在暗箱內的感光材料上形成潛像,經沖洗處理(即顯影、定影)構成永久性的影像,這種技術稱為攝影術。
最早的照相機結構十分簡單,僅包括暗箱、鏡頭和感光材料。現代照相機比較復雜,具有鏡頭、光圈、快門、測距、取景、測光、輸片、計數、自拍等系統,是一種結合光學、精密機械、電子技術和化學等技術的復雜產品。
在公元前400年前 ,墨子所著《墨經》中已有針孔成像的記載;13世紀,在歐洲出現了利用針孔成像原理製成的映像暗箱,人走進暗箱觀賞映像或描畫景物;1550年,義大利的卡爾達諾將雙凸透鏡置於原來的針孔位置上,映像的效果比暗箱更為明亮清晰 ;1558年,義大利的巴爾巴羅又在卡爾達諾的裝置上加上光圈,使成像清晰度大為提高;1665年,德國僧侶約翰章設計製作了一種小型的可攜帶的單鏡頭反光映像暗箱,因為當時沒有感光材料,這種暗箱只能用於繪畫 。
1822年,法國的涅普斯在感光材料上制出了世界上第一張照片,但成像不太清晰,而且需要 八個小時的曝光。1826年,他又在塗有感光性瀝青的錫基底版上,通過暗箱拍攝了一張照片。
1839年,法國的達蓋爾製成了第一台實用的銀版照相機 ,它是由兩個木箱組成,把一個木箱插入另一個木箱中進行調焦,用鏡頭蓋作為快門,來控制長達三十分鍾的曝光時間,能拍攝出清晰的圖像。
1860年,英國的薩頓設計出帶有可轉動的反光鏡取景器的原始的單鏡頭反光照相機;1862年,法國的德特里把兩只照相機疊在一起,一隻取景,一隻照相,構成了雙鏡頭照相機的原始形式;1880年,英國的貝克製成了雙鏡頭的反光照相機。
隨著感光材料的發展,1871年,出現了用溴化銀感光材料塗制的干版,1884年,又出現了用硝酸纖維(賽璐珞)做基片的膠卷。
隨著放大技術和微粒膠卷的出現,鏡頭的質量也相應地提高了。1902年,德國的魯道夫利用賽得爾於1855年建立的三級像差理論,和1881年阿貝研究成功的高折射率低色散光學玻璃 ,製成了著名的「天塞」鏡頭,由於各種像差的降低,使得成像質量大為提高。在此基礎上,1913年德國的巴納克設計製作了使用底片上打有小孔的 、35毫米膠卷的小型萊卡照相機。
不過這一時期的35毫米照相機均採用不帶測距器的透視式取景器。1930年製成彩色膠卷;1931年,德國的康泰克斯照相機已裝有運用三角測距原理的雙像重合測距器,提高了調焦准確度,並首先採用了鋁合金壓鑄的機身和金屬幕簾快門。
1935年,德國出現了埃克薩克圖單鏡頭反光照相機,使調焦和更換鏡頭更加方便。為了使照相機曝光准確,1938年柯達照相機開始裝用硒光電池曝光表。1947年,德國開始生產康泰克斯S型屋脊五棱鏡單鏡頭反光照相機,使取景器的像左右不再顛倒,並將俯視改為平視調焦和取景,使攝影更為方便。
1956年,聯邦德國首先製成自動控制曝光量的電眼照相機 ;1960年以後,照相機開始採用了電子技術,出現了多種自動曝光形式和電子程序快門;1975年以後,照相機的操作開始實現自動化。
數碼相機 (又名:數字式相機 英文全稱:Digital Camera 簡稱DC)
概述:數碼相機,是一種利用電子感測器把光學影像轉換成電子數據的照相機。與普通照相機在膠卷上靠溴化銀的化學變化來記錄圖像的原理不同,數字相機的感測器是一種光感應式的電荷耦合-{zh-cn:器件;zh-tw:組件}-(CCD)或互補金屬氧化物半導體(CMOS)。在圖像傳輸到計算機以前,通常會先儲存在數碼存儲設備中(通常是使用快閃記憶體;軟磁碟與可重復擦寫光碟(CD-RW)已很少用於數字相機設備)。
數碼相機是集光學、機械、電子一體化的產品。它集成了影像信息的轉換、存儲和傳輸等部件,具有數字化存取模式,與電腦交互處理和實時拍攝等特點。數碼相機最早出現在美國,20多年前,美國曾利用它通過衛星向地面傳送照片,後來數碼攝影轉為民用並不斷拓展應用范圍。
優點:
1、拍照之後可以立即看到圖片,從而提供了對不滿意的作品立刻重拍的可能性,減少了遺憾的發生。
2、只需為那些想沖洗的照片付費,其它不需要的照片可以刪除。
3、色彩還原和色彩范圍不再依賴膠卷的質量。
4、感光度也不再因膠卷而固定。光電轉換晶元能提供多種感光度選擇。
數碼相機的誕生:
數碼相機的歷史可以追溯到上個世紀四五十年代,電視就是在那個時候出現的。伴隨著電視的推廣,人們需要一種能夠將正在轉播的電視節目記錄下來的設備。1951年賓·克羅司比實驗室發明了錄像機(VTR),這種新機器可以將電視轉播中的電流脈沖記錄到磁帶上。到了1956年,錄像機開始大量生產。同時,它被視為電子成像技術產生。
第二個里程碑式的事件發生在二十世紀六十年代的美國宇航局(NASA)。在宇航員被派往月球之前,宇航局必須對月球表面進行勘測。然而工程師們發現,由探測器傳送回來的模擬信號被夾雜在宇宙里其它的射線之中,顯得十分微弱,地面上的接收器無法將信號轉變成清晰的圖像。於是工程師們不得不另想辦法。1970年是影像處理行業具有里程碑意義的一年,美國貝爾實驗室發明了CCD。當工程師使用電腦將CCD得到的圖像信息進行數字處理後,所有的干擾信息都被剔除了。後來「阿波羅」登月飛船上就安裝有使用CCD的裝置,就是數碼相機的原形。「阿波羅」號登上月球的過程中,美國宇航局接收到的數字圖像如水晶般清晰。
在這之後,數碼圖像技術發展得更快,主要歸功於冷戰期間的科技競爭。而這些技術也主要應用於軍事領域,大多數的間諜衛星都使用數碼圖像科技。
在數碼相機發展史上,不得不提起的是索尼公司。索尼公司於1981年8月在一款電視攝像機中首次採用CCD,將其用作直接將光轉化為數字信號的感測器。目前索尼每年生產的CCD占據了全球50%的市場,這正是索尼能夠在數碼相機市場上傲視群雄的一個原因,因為核心命脈掌握在自己手中。
在冷戰結束之後,軍用科技很快地轉變為了市場科技。1995年,以生產傳統相機和擁有強大膠片生產能力的柯達(Kodak)公司向市場發布了其研製成熟的民用消費型數碼相機DC40。這被很多人視為數碼相機市場成型的開端。DC40使用了內置為4MB的內存,不能使用其它移動存儲介質,其38萬像素的CCD支持生成756×504的圖像,兼容Windows 3.1和DOS。蘋果(APPLE)公司的QuickTake 100也同時在市場上推出。當時兩款相機都提供了對電腦的串口連接。
這之後,數碼相機就如雨後春筍般不斷由各相機廠商推出,CCD的像素不斷增加,相機的功能不斷翻新,拍攝的圖像效果也越來越接近於傳統相機了。
照相機品種繁多,按用途可分為風光攝影照相機、印刷製版照相機、文獻縮微照相機、顯微照相機、水下照相機、航空照相機、高速照相機等;按照相膠片尺寸,可分為110照相機(畫面13×17毫米)、126照相機(畫面28×28毫米)、135照相機(畫面24×18,24×36毫米)、127照相機(畫面45x45毫米)、120照相機(包括220照相機,畫面60×45,60×60,60×90毫米)、圓盤照相機(畫面8.2x10.6毫米);按取景方式分為透視取景照相機、雙鏡頭反光照相機、單鏡頭反光照相機。
任何一種分類方法都不能包括所有的照相機,對某一照相機又可分為若干類別,例如135照相機按其取景、快門、測光、輸片、曝光、閃光燈、調焦、自拍等方式的不同 ,就構成一個復雜的型譜。
照相機利用光的直線傳播性質和光的折射與反射規律,以光子為載體,把某一瞬間的被攝景物的光信息量,以能量方式經照相鏡頭傳遞給感光材料,最終成為可視的影像。
照相機的光學成像系統是按照幾何光學原理設計的,並通過鏡頭,把景物影像通過光線的直線傳播、折射或反射准確地聚焦在像平面上。
攝影時,必須控制合適的曝光量,也就是控制到達感光材料上的合適的光子量。因為銀鹽感光材料接收光子量的多少有一限定范圍,光子量過少形不成潛影核,光子量過多形成過曝,圖像 又不能分辨。照相機是用光圈改變鏡頭通光口徑大小,來控制單位時間到達感光材料的光子量,同時用改變快門的開閉時間來制曝光時間的長短。
從完成攝影的功能來說,照相機大致要具備成像、曝光和輔助三大結構系統。成像系統包括成像鏡頭、測距調焦、取景系統、附加透鏡、濾光鏡、效果鏡等;曝光系統包括快門機構、光圈機構 、測光系統、閃光系統、自拍機構等;輔助系統包括卷片機構、計數機構、倒片機構等。
鏡頭是用以成像的光學系統,由一系列光學鏡片和鏡筒所組成,每個鏡頭都有焦距和相對口徑兩個特徵數據;取景器是用來選取景物和構圖的裝置,通過取景器看到的景物,凡能落在畫面框內的部分,均能拍攝在膠片上 ;測距器可以測量出景物的距離,它常與取景器組合在一起,通過連動機構可將測距和鏡頭調焦聯系起來,在測距的同時完成調焦。
光學透視或單鏡頭反光式取景測距器都須手動操作,並用肉眼判斷。此外還有光電測距、聲納測距、紅外線測距等方法,可免除手動操作,又能避免肉眼判斷帶來的誤差,以實現自動測距。
快門是控制曝光量的主要部件,最常見的快門有鏡頭快門和焦平面快門兩類。鏡頭快門是由一組很薄的金屬葉片組成,在主彈簧的作用下,連桿和撥圈的動作使葉片迅速地開啟和關閉 ;焦平面快門是由兩組部分重疊的簾幕(前簾和後簾)構成,裝在焦平面前方附近。兩簾幕按先後次序啟動,以便形成一個縫隙。縫隙在膠片前方掃過,以實現曝光。
光圈又叫光闌,是限制光束通過的機構,裝在鏡頭中間或後方。光圈能改變能光口徑,並與快門一起控制曝量。常見的光圈有連續可變式和非連續可變式兩種。
自拍機構是在攝影過程中起延時作用,以供攝影者自拍的裝置。使用自拍機構時,首先釋放延時器,經延時後再自動釋放快門。自拍機構有機械式和電子式兩種,機械式自拍機構是一種齒輪傳動的延時機構,一般可延時8~12秒 ;電子式自拍機構利用一個電子延時線路控制快門釋放。
Ⅹ 初二物理光學歸納
光學包括兩大部分內容:幾何光學和物理光學.幾何光學(又稱光線光學)是以光的直線傳播性質為基礎,研究光在煤質中的傳播規律及其應用的學科;物理光學是研究光的本性、光和物質的相互作用規律的學科. 一、重要概念和規律 (一)、幾何光學基本概念和規律 1、基本規律 光源發光的物體.分兩大類:點光源和擴展光源.點光源是一種理想模型,擴展光源可看成無數點光源的集合.光線——表示光傳播方向的幾何線.光束通過一定面積的一束光線.它是溫過一定截面光線的集合.光速——光傳播的速度。光在真空中速度最大。恆為C=3×108m/s。丹麥天文學家羅默第一次利用天體間的大距離測出了光速。法國人裴索第一次在地面上用旋轉齒輪法測出了光這。實像——光源發出的光線經光學器件後,由實際光線形成的.虛像——光源發出的光線經光學器件後,由發實際光線的延長線形成的。本影——光直線傳播時,物體後完全照射不到光的暗區.半影——光直線傳播時,物體後有部分光可以照射到的半明半暗區域. 2.基本規律 (1)光的直線傳播規律 先在同一種均勻介質中沿直線傳播。小孔成像、影的形成、日食、月食等都是光沿直線傳播的例證。 (2)光的獨立傳播規律 光在傳播時雖屢屢相交,但互不擾亂,保持各自的規律繼續傳播。 (3)光的反射定律 反射線、人射線、法線共面;反射線與人射線分布於法線兩側;反射角等於入射角。 (4)光的折射定律 折射線、人射線、法織共面,折射線和入射線分居法線兩側;對確定的兩種介質,入射 角(i)的正弦和折射角(r)的正弦之比是一個常數. 介質的折射串 n=sini/sinr=c/v。全反射條件①光從光密介質射向光疏介質;②入射角大於臨界角A,sinA=1/n。 (5)光路可逆原理 光線逆著反射線或折射線方向入射,將沿著原來的入射線方向反射或折射. 3.常用光學器件及其光學特性 (1)平面鏡點光源發出的同心發散光束,經平面鏡反射後,得到的也是同心發散光束.能在鏡後形成等大的、正立的虛出,像與物對鏡面對稱。 (2)球面鏡 凹面鏡有會聚光的作用,凸面鏡有發散光的作用. (3)棱鏡光密煤質的棱鏡放在光疏煤質的環境中,入射到棱鏡側面的光經棱鏡後向底面偏折。隔著棱鏡看到物體的像向項角偏移。棱鏡的色散作用復色光通過三棱鏡被分解成單色光的現象。 (4)透鏡在光疏介質的環境中放置有光密介質的透鏡時,凸透鏡對光線有會聚作用,凹透鏡對光線有發散作用.透鏡成像作圖利用三條特殊光線。成像規律1/u+1/v=1/f。線放大率m=像長/物長=|v|/u。說明①成像公式的符號法則——凸透鏡焦距f取正,凹透鏡焦距f取負;實像像距v取正,虛像像距v取負。②線放大率與焦距和物距有關. (5)平行透明板光線經平行透明板時發生平行移動(側移).側移的大小與入射角、透明板厚度、折射率有關。 4.簡單光學儀器的成像原理和眼睛 (1)放大鏡 是凸透鏡成像在。u(2)照相機 是凸透鏡成像在u>2f時的應用.得到的是倒立縮小施實像。 (3)幻燈機 是凸透鏡成像在 f<u<2f時的應用。得到的是倒立放大的實像. (4)顯微鏡由短焦距的凸透鏡作物鏡,長焦距的透鏡作目鏡所組成。物體位於物鏡焦點外很靠近焦點處,經物鏡成實像於目鏡焦點內很靠近焦點處。再經物鏡在同側形成一放大虛像(通常位於明視距離處)。 (5)望遠鏡由長焦距的凸透鏡作物鏡,轅焦距的〕透鏡作目鏡所組成。極遠處至物鏡的光可看成平行光,經物鏡成中間像(倒立、縮小、實像)於物鏡焦點外很靠近焦點處,恰位於目鏡焦點內,再經目鏡成虛像於極遠處(或明視距離處)。 (6)眼睛等效於一變焦距照相機,正常人明視距約25厘米。明視距離小子25厘米的近視眼患者需配戴凹透鏡做鏡片的眼鏡;明視距離大於25厘米的遠視25者需配戴凸透鏡做鏡片的眼鏡。 (二)物理光學——人類對光本性的認識發展過程 (1)微粒說(牛頓) 基本觀點 認為光像一群彈性小球的微粒。實驗基礎光的直線傳播、光的反射現象。困難問題無法解釋兩種媒質界面同時發生的反射、折射現象以及光的獨立傳播規律等。 (2)波動說(惠更斯) 基本觀點 認為光是某種振動激起的波(機械波)。實驗基礎 光的干涉和衍射現象。 ①個的干涉現象——楊氏雙縫干涉實驗 條件 兩束光頻率相同、相差恆定。裝置 (略)。 現象出現中央明條,兩邊等距分布的明暗相間條紋。解釋屏上某處到雙孔(雙縫)的路程差是波長的整數倍(半個波長的偶數倍)時,兩波同相疊加,振動加強,產生明條;兩波反相疊加,振動相消,產生暗條。應用檢查平面、測量厚度、增強光學鏡頭透射光強度(增透膜). ②光的衍射現象——單縫衍射(或圓孔衍射) 條件 縫寬(或孔徑)可與波長相比擬。裝置 (略)。 現象 出現中央最亮最寬的明條,兩邊不等距發表的明暗條紋(或明暗鄉間的圓環)。困難問題 難以解釋光的直進、尋找不到傳播介質。 (3)電磁說(麥克斯韋) 基本觀點 認為光是一種電磁波。 實驗基礎赫茲實驗(證明電磁波具有跟光同樣的性質和波速)。各種電磁波的產生機理無線電波 自由電子的運動;紅外線、可見光、紫外線原子外層電子受激發;x射線 原子內層電子受激發;γ射線原子核受激發。可見光的光譜發射光譜——連續光譜、明線光譜;吸收光譜(特徵光譜。 困難問題 無法解釋光電效應現象。 (4)光子說(愛因斯坦) 基本觀點 認為光由一份一份不連續的光子組成每份光子的能量E=hν。實驗基礎光電效應現象。裝置(略)。 現象①入射光照到光電子發射幾乎是瞬時的;②入射光頻率必須大於光陰極金屬的極限頻率ν。; ③當ν>v。時,光電流強度與入射光強度成正比;④光電子的最大初動能與入射光強無關,只隨著人射光燈中的增大而增大。 解釋①光子能量可以被電子全部吸收.不需能量積累過程;②表面電子克服金屬原子核引力逸出至少需做功(逸出功)hν。;③入射光強。單位時間內入射光子多,產生光電子多;④入射光子能量只與其頻率有關,入射至金屬表,除用於逸出功外。其餘轉化為光電子初動能。困難問題無法解釋光的波動性。 (5)光的波粒二象性基本觀點認為光是一種具有電磁本性的物質,既有波動性。又有粒子性。大量光子的運動規律顯示波動性,個別光子的行為顯示粒子性。實驗基礎微弱光線的干涉,X射線衍射. 二、重要研究方法 1.作圖鋒幾何光學離不開光路圖。利用作圖法可以直觀地反映光線的傳播,方便地確定像的位置、大小、倒正、虛實以及成像區域或觀察范圍等.把它與公式法結合起來,可以互相補充、互相驗證。 2.光路追蹤法用作圖法研究光的傳播和成像問題時,抓住物點上發出的某條光線為研究對象。不斷追蹤下去的方法.尤其適合於研究組合光具成多重保的情況。 3.光路可逆法 在幾何光學中,一所有的光路都是可逆的,利用光路可逆原理在作圖和計算上往在都會帶來方便。