Ⅰ 初中物理仪器摆放原则
初中物理仪器的摆放原则就是要放在操作台的正中央,因为这样才不会被误操作碰到而摔坏,而且我们摆放物理仪器的时候,一定要按照实验的顺序进行摆放,这才是最有规律的方式。
Ⅱ 八年级物理光学
1.(天津市)一束光线由空气斜射入水中,当入射角逐渐增大时,折射角的大小将:( )
A.不变 B.逐渐减小
C.逐渐增大,但总小于入射角 D.逐渐增大,可能大于入射角
2.(盐城市)古诗词中有许多描述光现象的句子,如“潭清疑水浅”、“池水映月明”,这两句诗描述的分别是光的:( )
A. 反射、反射B.反射、折射 C折射、反射D.折射、折射
3.(宁波市)烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个倒立放大的像,若保持凸透镜位置不变,把烛焰和光屏的位置对调一下,则:( )
A.光屏上仍能得到一个倒立放大的像
B.光屏上得到一个倒立缩小的像
C.透过透镜可观察到一个正立放大的像
D.光屏上没有像,需调节光屏位置才能成像
4.(烟台市)观赏水面风景照片时,总发现景物的“倒影” 比本身暗一些,这是由于:( )
A.“倒影”比真实景物的清晰度差 B.人射水面的光线有一部分折射入水中
C.光线被反射掉一部分 D.冲洗照片质量有问题
5.(苏州市)把凸透镜对准太阳光,可在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑. 若将一物体放在此透镜的主光轴上距透镜30cm处,则在透镜的另一侧可得到一个:( )
A.倒立放大的实像 B.倒立缩小的实像
C.正立放大的虚像 D.正立缩小的虚像
6.(河南省)在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏处于图中所示位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。利用这种成像原理可以制成:( )
A.照相机B.幻灯机C.放大镜D.潜望镜
7.关于凸透镜成像,下列说法正确的是:( )
A.成实像时,像一定比物小
B.成虚像时,像一定比物大
C.成实像时,像和物一定在透镜的两侧
D.成虚像时,像和物一定在透镜的同侧
8.物体距凸透镜20㎝时,在凸透镜的另一侧距镜30㎝的光屏上得到清晰的像,则该是:( )
A.放大的 B.缩小的 C.等大的 D.无法判断
9.(03呼和浩特)物体放在凸透镜前,到凸透镜的距离是16cm,此时光屏上得到的是放大的像,则所用透镜的焦距可能是:( )
A.4cm B.8cm C.10cm D.18cm
10.(03荆州)某同学做“观察凸透镜成像”的实验时,将蜡烛点燃后放在距凸透镜15cm的地方,在光屏上得到一个清晰、倒立、放大的烛焰的像,当他将蜡烛移到距凸透镜7cm处后( )
A.移动光屏,仍然可以得到一个倒立、放大的像 B.移动光屏,可以得到一个倒立、缩小的像
C.无论怎样移动光屏,在光屏上始终看不到烛焰的像 D.移动光屏,可以在光屏上看到一个正立、放大的像
11.小丽用照相机对远处的同学进行拍照,拍出的底片如图3乙所示,若相机的焦距不变,要使底片的像如图3甲所示,则 ( )
A.小丽离被拍同学的距离远些,镜头要往前伸
B.小丽离被拍同学的距离近些,镜头要往后缩
C.小丽离被拍同学的距离远些,镜头要往后缩
D.小丽离被拍同学的距离近些,镜头要往前伸
12.张强同学在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验中,当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图8所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的像.由此判断,他所用凸透镜的焦距( )
A.一定大于20cm
B.一定在10 cm到16 cm之间
C.一定小于8cm.
D.一定在8cm到10cm之间
13.当光从一种介质射向另一种介质时,下列说法中正确的是 ( )
A.一定会发生折射现象 B.发生折射时,折射角一定小于入射角
C.发射和折射不会同时发生 D.只要进入另一种介质,光速就会改变
14.在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中,凸透镜的焦距是lOcm,点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处,在凸透镜另一侧的光屏上观察到了蜡烛清晰的像。这个像一定是( )
A.倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的虚像 D.正立、放大的实像
15.图中的四幅图,分别表示近视眼成像情况和矫正做法的是 ( )
A.②① B.③① C.②④ D.③④
16.在做“凸透镜成像”的实验中,烛焰到透镜的距离为20厘米时,在透镜另一侧光屏上观察到一缩小的像,如果烛焰离透镜15厘米,那么烛焰经过透镜在光屏上( )
A.一定成缩小的实像 B.一定成等大的实像 C.可能成放大的实像 D.可能成虚像
17.用镜头焦距不变的照相机给某同学拍照时,底片上成一清晰的半身像,现要改拍全身像,则应该( )
A.照相机远离该同学,镜头向前调节
B.照相机远离该同学,镜头向后调节
C.照相机靠近该同学,镜头向前调节
D.照相机靠近该同学,镜头向后调节
18.下列事例中属于光的折射现象的是( )
A、 阳光照射浓密的树叶,在地面上出现光斑
B、 潜水员在水面下看岸上的景物“升高了“
C、 人们在湖边看到“白云“在水中飘动
D、 我信能从各个方向看见本身不发光的桌椅
19.一物体沿凸透镜的主光轴移动,当物距为30厘米时,在凸透镜另一侧的光屏上得到一个放大的实像,当物体移至物距为15厘米时,它的像一定是:( )
A、放大实像; B、缩小的实像; C、放大的虚像; D、缩小的虚像
20.在研究凸透镜成像规律的实验中,小明同学无论怎样移动光屏,在光屏上始终观察不到烛焰清晰的像,造成这种现象的原因可能是(多选)( )
A、 蜡烛、凸透镜、光屏三者中心不在同一水平线上
B、 蜡烛距凸透镜距离大于焦距
C、 蜡烛距凸透镜距离小于焦距
D、 蜡烛距凸透镜距离等于焦距
21.如图所示,OO’是凸透镜的主轴,S’是S通过凸透镜所成的像,若凸透镜的焦距为f,则物距的范围是( )
A.小于一倍焦距 B.在一倍焦距和二倍焦距之间
C.大于二倍焦距 D.无法判断
22.如图所示,通过透镜的光路图正确的是 ( )
23.蜡烛放在离凸透镜20 cm的主光轴上,在透镜的另一侧光屏上得到放大的像,若把蜡烛向透镜方向移动8 cm,则所成的像一定是 ( )
A. 缩小的 B. 放大的 C. 正立的 D. 倒立的
24.如图所示,光线通过透镜后的光路图,哪个是正确的 ( )
.如图6一13所示,一塑料薄膜组成的棚顶下堆着一堆干草,夏天的雨后,阳
25.如图所示,S是凸透镜主光轴上一个发光点,Sa是它发出的一条光线,经凸透镜折射后,折射光线正确的是 ( )
A.ab B. ac
C. ad D. ae
26.在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验。保持蜡烛和透镜位置不变,点燃蜡烛,并调节光屏位置,直到光屏上出现清晰的烛焰像(如图所示)。则在光屏上观察到的像是(凸透镜焦距为10厘米) ( )
27.如图所示,有一束光线从空气射入某种透明介质,在分界面处发生反射和折射。则 是反射光线, 是折射光线。
28.小刚用已调节好的照相机将位于充满水的水池底部一个美丽的图案拍摄下来,当把水池中水排掉后,小刚仍想在原位置用此照相机拍到这个图案清晰的照片,则他应调整照相机,使镜头 (选填“前伸”、“后缩”或“不动”)。
29..如图所示.光线从一种介质射人另一种介质,MN是两种介质的分界面,其中一种介质是空气,则人射角为____________,MN的___________侧是空气(填“左” 或“右”)
30.我国古代就有光现象的描述,如“捞不到的是水中月,
摘不到的是镜中花”、“潭清疑水浅”。其中“水中月、镜中花”
是光的_____________ 现象形成的,“疑水浅”是光的
___________________现象形成的.
31.(04长沙)照相机的镜头相当于一个___ __透镜,当镜头的焦距为40cm时,被拍摄的人到镜头的距离大于_ __时,才能在胶片上成一个倒立、缩小的像。
32.如图所示,光线从一种介质射入另一种介质,MN进两种介质的分界面其中一种介质是空气,则入射角为______度,MN的_ _侧是空气(填“左”或“右”)
33.在“研究凸透镜成像条件”的实验中,凸透镜的焦距为10cm,当烛焰在光屏上成倒立、缩小的实像时,蜡烛到凸透镜的距离应大于 cm;当蜡烛到凸透镜的距离小于 cm时,透过凸透镜能看到正立、放大的虚像.
34.(威海市)在“a小孔成像、b手影游戏、c海市蜃楼、d放大镜成像”的这些现象中,利用了光的直线传播规律的是___________;利用光的折射现象成像的是________;属于凸透镜成像规律的是_________。(填字母代号)
35.(广东省)某同学用焦距15cm的放大镜去观察邮票,邮票与放大镜的距离应该_____ 15cm(填“大于”、“小于”或“等 于”),所成的像是放大、_______(填“正立”或“倒立”)的,______(填“实”或“虚”)像。
36.(遂宁市)在圆形鱼缸里养的鱼,看起来比真实的鱼要大,其原因是圆形鱼缸相当于一个____,所看到的‘“鱼”是鱼的_______ 像。
37.(黄冈市)小华参观展览会,在一个小展室里可见一个女导游在介绍商品,试着与 她握手,却发现是一个虚拟导游,可望不可及。后来他发现这个女导游只是在一个玻璃屏风后倒立的电视机屏幕上经过处理的一个形象而已。则这个玻璃屏风是______镜,这个虚拟导游是________像(填“虚”、“实”),电视机屏幕与玻璃屏风的距离应满足的条件是_________。
38.(大连市)如图所示是“研究凸透镜成像规律”实验装置图,放好仪器,点燃蜡烛,调整 _______和______的高度,使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度,这样做的目的是____________。实验中发现蜡烛放在 ________点时,它的像成在 2F’点。放在_____点时,它的像成在2F’点以外,放在______ 点时成正立放大的虚像。
39.(03盐城)在“观察凸透镜成像”的实验中,光具座上的A.B.C三个滑块用于放置凸透镜、光屏或蜡烛(如图),其中在B上应放置______________。器材装好后,若某同学在实验中固定了B,无论怎样移动A和C,在光屏上都找不到像,则原因是_____________。
40.在图中画出合适的透镜. 如图所示,画出经凸透镜折射后的两条光线。
41.图表示分别从凸透镜的两倍焦距和一倍焦距处射向透镜的光线。请在图中画出它们通过透镜后的光路(P 是与透镜距离等于2倍焦距的位置)。
42.右上图中a为点光源S发出的光线,b为点光源S发出经透镜折射后的光线,请完成光路图并确定S的位置。
43.如图所示,F为凸透镜的焦点,L1′、L2′为入射光线L1、L2经透镜折射后的出射光线,L1′平行于主光轴,L2′经过光心O.请在图中作出入射光线L1、L2.
44.右上图是射到凹透镜上的两条光线,请在图上画出这两条光线的折射光线.
45.请将图18中的光路图补画完整。
46.如图10、11、12,AO为入射光线,OB是经镜后的射出光线,就下列三种情况,在O点用作图法填适当的镜(三种不同)
47.完成下列光路图:
48.如图所示,一束光线AO从空气斜射到水面时发生反射和折射,在图中作出它的反射光线和折射光线.
49.图5—5为光从空气斜射入水的光路图,请在图5—5中画出界面和法线的位置。(2分)
49.完成图21中光路。
51.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上的A、O、B
位置,在光屏上得到的清晰的烛焰的像,如图所示。
(1) 将凸透镜向____________移动,可以使烛焰的像清晰地成在光屏的中央.
(2) 此时所成的像是倒立、________________的实像
(3) 调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上,将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离,调整光屏
位里得到一个清晰的像.这个像与原来相比将__________(填“变大” 、“变小”、“不变”)
52.在探究凸透镜成像规律的实验中:
第1小组同学依次把点燃的蜡烛、透镜、光屏放在光具座上。但是,在实验中无论怎样移动光屏都找不到清晰的像,请你帮他们找出一个可能的原因:_____________ ________ ______________________________.第1.2两个实验小组分别进行了若干次操作,并把实验数据准确记录在下面表格中.
第1小组 第2小组
凸透镜焦距/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
请分析以上数据,你能得到什么结论?(写出两条即可)
(1)_________________________________________________________________________
(2)_________________________________________________________________________
53.如图11,处于主光轴上的物体AB经凸透镜后在光屏上成的像A'B',请你根据图中所给的条件画出凸透镜,并确定焦点F的位置(4分)
54.如图所示为一上下表面平行且打磨光滑的玻璃板平放在木桌上。一束 光线以人射角50°从空气中入射玻璃板的上表面,已知光线进人玻璃的折射角为30°。请在图中画出这束光线在玻璃板的上、下表面发生的所有反射和折射的光。(注意标明法线)
55.在“观察凸透镜成像”实验中:某次成像时,烛焰B在光屏C上所成的像如图所示(图中A是凸透镜).(1)请你在下图的直线上画出此时蜡烛B放置的大致位置;(2)依据这一成像特点,人们制成了___________(选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)。
56.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上的A.O、B位置,在光屏上得到清晰的烛焰的像,如图所示,
(1)将凸透镜向_____ __移动,可以使烛焰的像清晰地成在光屏的中央
(2)此时所在的像是倒立、____ ___的实像。
(3)调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上,将蜡烛向凸透镜方向移动一段距离,调整光屏位置得到一个清晰的像,这个像与原来相比______ ____(填“变大”、“变小”或“不变”)
57.在探究凸透镜成像规律的实验中:
第1小组同学依次把点燃的蜡烛、透镜、光屏放在光具座上。但是,在实验中无论怎样移动光屏都找不到清晰的像,请你帮他们找出一个可能的原因: 。
第1、 2两个实验小组分别进行了若干次操作,并把实验数据准确记录在下面表格中。
凸透镜焦距/cm
14
14
14
14
16
16
16
16
物体到凸透镜距离/cm 20 30 40 60 20 30 40 60
像到凸透镜距离/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“观察凸透镜所成的像”的实验中,保持凸透镜的位置不变,先后把烛焰放在.a、b、c、d和e点,如图所示,同时调整光屏的位置,那么
(1)把烛焰放在______点,图上出现的像最小;
(2)把烛焰放在______点,屏上出现的像最大;
(3)把烛焰放在______点,屏上不出现烛焰的像;
(4)如果把烛焰从a点移到d点,像到凸透镜的距离______,像的大小______.(填“变大”“变小”或“不变”)
60.⑴如图7所示,这个眼睛存在什么视力问题?
⑵要想使这个眼睛得到矫正,应该配戴什么透镜?为什么这样做能使眼睛看清楚物体?
61.在图中大致作出入射光线AO的折射光线,并标出入射角i和折射角γ。
62.如图6,发光点S发出一束光投射到水面上,其中一条光线反射后经过A点,请作出入射光线、反射光线和大致的折射光线。
63.如图所示是小明探究“凸透镜成像规律”的实验装置图,放好仪器,点燃蜡烛,调整_________________和________________的高度,使它们的中心跟烛焰中心大致在同一高度,其目的是______________________________________。他在实验中记录下的数据及观察到的成像情况如下表:
由该表可知,小明所用的凸透镜的焦距f的范围是__________________________。
实验次数 蜡烛到透镜的距离/u 像的性质
倒立或正立 放大或缩小
1 8cm 正立 放大
2 18cm 倒立 放大
3 30cm 倒立 缩小
64.近视眼是青少年常患的一咱疾病。近视眼究竟是怎么回事?某校兴趣小组同学进行了以下探究实验。
如图甲所示,近视眼镜放在蜡烛和凸透镜中间,使光屏上映出清晰的像,标出光屏位置,表示近视眼的视网膜位置。拿开眼镜,屏上的像变得模糊。向透镜方向移动光屏,像又变得清晰,再标出光屏位置。观察眼球结构图如图乙并结合以上实验,回答:
(1)你猜想眼球中晶状体相当于实验中的_______________________
(2)近视眼患者不戴眼镜时,看见的物像落在视网膜的______________(填“前方”或“后方”)。
(3)矫正近视眼应配戴的眼镜是凹透镜,其作用是__________________________________。
65.在学习了眼睛和眼镜内容后,想通过实验探究近视眼的形成原因.他们选择了如下器材:蜡烛、用薄膜充入水后制成水凸透镜(与注射器相连,注射器里有少量水)、光屏等.水凸透镜的厚薄可以通过注射器注入、吸取水的多少来调节.其装置如图所示. (5’)
(1)在此实验装置中,_____相当于人眼球中的晶状体.______相当于人眼球中视网膜.
(2)请你用此实验装置探究近视眼的成因,要求写出实验过程.
66.如图(a)所示,直线AB是光滑木板与棉布的分界线(木板与棉布处在同一水平面上),然后使一个小线轴(如缝纫机上的线轴)沿着与直线AB成一角度的方向PO匀速滚动,可以看到,线轴在棉布上滚动的方向发生了改变.如图(b)所示,一束光从空气斜射入玻璃中时传播方向也发生了改变. (6’)
(1)由图(a)可知当线轴的甲轮刚接触到棉布时,其速度的大小将 (变小/ 不变/变大),此时乙轮速度的大小将 (变小/不变 /变大)
(2)从图(a)、(b)两种类似现象可知,光由空气斜射入玻璃时而发生折射现象的原因可能
Ⅲ 初中物理光学实验怎么做
光学:
一凸透镜成像:凸透镜成像规律是指物体放在焦点之外,在凸透镜另一侧成倒立的实像,实像有缩小、等大、放大三种。物距越小,像距越大,实像越大。物体放在焦点之内,在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。物距越小,像距越小,虚像越小
在光学中,由实际光线汇聚成的像,称为实像,能用光屏呈接;反之,则称为虚像,只能由眼睛感觉。有经验的物理老师,在讲述实像和虚像的区别时,往往会提到这样一种区分方法:“实像都是倒立的,而虚像都是正立的。”所谓“正立”和“倒立”,当然是相对于原物体而言。 也有些时候是特殊的,比如但U(物距)>2F时,它将会是实像且缩小幷倒立!
)二倍焦距以外,倒立缩小实像;〈这里所指的一倍焦距是说平行光源通过透镜汇聚的那一点到透镜中心的距离,那么两倍焦距就是指2倍远的地方〉
一倍焦距到二倍焦距,倒立放大实像;
一倍焦距不成像;
一倍焦距以内,正立放大虚像;
成实像物和像在凸透镜异侧,成虚像在凸透镜同侧。
(2)
一倍焦距分虚实
两倍焦距分大小
物近像远像变大
物远像近像变小
凸透镜成像规律表格
物体到透镜中心的距离u 像的大小 像的正倒 像的虚实 像到透镜中心的距离v 应用实例
u是物距 v是像距 f是焦距
u>2f,倒立缩小的实像 2f>v>f 照相机
u=2f, 倒立等大的实像 v=2f 可用来测量凸透镜焦距
2f>u>f 倒立放大的实像 v>2f 放映机,幻灯机,投影机
u=f 不成像 平行光源:探照灯
u<f正立放大的虚像 无 虚像在物体同侧 放大镜
为了研究各种猜想,人们经常用光具座进行试验。
蜡烛的焰心,凸透镜中心,光屏中心应尽量保持在同一条高度上。
(3)凸透镜成像还满足1/v+1/u=1/f
利用透镜的特殊光线作透镜成像光路:
(1)物体处于2倍焦距以外
(2)物体处于2倍焦距和1倍焦距之间
(3)物体处于焦点以内
(4)凹透镜成像光路
实验研究凸透镜的成像规律是:当物距在一倍焦距以内时,得到正立、放大的虚像;在一倍焦距到二倍焦距之间时得到倒立、放大的实像;在二倍焦距以外时,得到倒立、缩小的实像。
该实验就是为了研究证实这个规律。实验中,有下面这个表:
物 距 u 像的性质 像的位置
正立或倒立 放大或缩小虚像或实像 与物同侧与异侧像距v
u>2f 倒立缩小 实像异侧 f<v<2f
u=2f 倒立等大 实像异侧 v=2f 此时物体与像的距离是最小的,既4倍焦距。
f<u<2f 倒立放大 实像异侧 v>2f
u=f 不成像 平行光源:探照灯
u<f 正立 放大 虚像 同侧 u,v同侧
这就是为了证实那个规律而设计的表格。其实,透镜成像满足透镜成像公式:
1/u(物距)+1/v(像距)=1/f(透镜焦距)
照相机运用的就是凸透镜的成像规律
镜头就是一个凸透镜,要照的景物就是物体,胶片就是屏幕
照射在物体上的光经过漫反射通过凸透镜将物体的像成在最后的胶片上
胶片上涂有一层对光敏感的物质,它在曝光后发生化学变化,物体的像就被记录在胶卷上
至于物距、像距的关系与凸透镜的成像规律完全一样
物体靠近时,像越来越远,越来越大,最后再同侧成虚像。
物距增大,像距减小,像变小;物距减小,像距增大,像变大。
一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小。
凸透镜成像规律表:
实像,物近像远像变大
虚像,物远像近像变小
(4)当成虚像时,物、像的左右一致,上下一致;当成实像时,物、像的左右相反,上下相反.。
【规律记忆】
1.u>2f,倒立缩小的实像 2f>v>f 照相机
简记为:外中倒小实(或物远像近像变小)
2.u=2f, 倒立等大的实像 v=2f 可用来测量凸透镜焦距
简记为:两两倒等实
3.2f>u>f 倒立放大的实像 v>2f 放映机,幻灯机,投影机
简记为:中外倒大实(或物近像远像变大)
4.u=f 不成像 平行光源:探照灯
简记为:点上不成像
5.u<f正立放大的虚像 无 虚像在物体同侧 放大镜
简记为:点内正大虚
注:u大于2f简称为远——离凸透镜远一些;u小于2f且大于f简称为近——离凸透镜近一些
记忆口诀:
物三像二 小实倒 物二像三 倒大实 物一像同侧 正大虚
1倍焦距分虚实,2倍焦距分大小,物远像近,像变小,像的大小相距定,像儿跟着物体跑。
二光的折射
反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角 。
可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等”。
特殊情况:
垂直入射时,入射角反射角都是零度, 法线、入射光线、反射光线合为一线。
可理解为:“两角零度,三线合一”。三线分别指:入射光线、反射光线、法线。
理解:
由入射光线决定反射光线,叙述时要“反”字当头 。
发生反射的条件:两种介质的交界处;发生处:入射点;结果:返回原介质中 。
反射角随入射角的增大而增大,减小而减小,当入射角为零时,反射角也变为零度 。
Ⅳ 初二下学期的物理要怎么学
初二下学期的物理包括:
光学仪器(透镜、凸透镜、凹透镜)。
机械运动(匀速直线运动、变速直线运动、速度)。
质量和密度(质量、密度、托盘天平的使用)。
力(力、力的图示、重力、牛顿第一定律、摩擦力)。
希望我能帮助你解疑释惑。
Ⅳ 初二物理眼睛与光学仪器
目镜
目镜的作用是把物镜放大的实像(中间像)再放大一遍,并把物像映入观察者的眼中,实质上目镜就是一个放大镜。
装在镜筒下端的旋转器上,一般有3-4个物镜,其中最短的刻有“10×”符号的为低倍镜,较长的刻有“40×”符号的为高倍镜,最长的刻有“100×”符号的为油镜,此外,在高倍镜和油镜上还常加有一圈不同颜色的线,以示区别。
显微镜的放大倍数是物镜的放大倍数与目镜的放大倍数的乘积,如物镜为10×,目镜为10×,其放大倍数就为10×10=100。
Ⅵ 中考物理复习应该如何正确使用仪器
学习物理的基本方法是观察法和实验法。熟悉物理学中的各种仪器是进行观察实验的基础。能正确使用各种仪器,就能很好地学习物理。
1、总纲:根据需要选器材,范围零刻最小值,使用规则认真记,记录准确加估读。
2、刻度尺:水平放置零对齐,刻线紧贴视线垂。
3、弹簧称:竖直静止匀速读,力的平衡替换的,调零观察最小值,使用不能超范围。
4、温度计:热胀冷缩是原理,接触范围不脱体,体温特殊可脱体,使用之前要先甩。
5、天平:水平放置游码零,刻盘指针对中央,左放物体右法码,游码始终加右盘。
6、平面镜:物像相等镜对称,物动像动含2倍。
7、凸透镜:二倍焦距见大小,一倍焦距见虚正,实像物近像变大,像大必定像距大。实像倒立虚像正,物距像距反向变。
8、杠杆:匀速转动或静止,力和力臂积相等,支点支在支架上,调节螺母水平衡。用力最小力臂大,支点力点连线垂。
9、滑轮:轮上之力必相等,轴上之力轮2倍,省力必定费距离,轮上移距轴2倍。
10、定滑轮:固定不随物移动,支点轴上在圆心,力臂相等为半径,省力一半不变向。
11、动滑轮:动滑支点在轮上,竖直用力省力半,效率计算要计重,不变方向费距离。
12、伏特表:内阻很大电流忽,并联要测的两端,若是串接在电路,V表有数A无数。
13、滑动变阻器:改变电路的电阻,有效部位分清楚,无效不通或短路,滑片接伏三类型。 更多知识点可关注下北京新东方中学全科教育的中考数理化联报寒假住宿班课程。
Ⅶ 初2物理:光学题 有关光学仪器 照相机成像原理
这个小东西我小时候还真做过, 呵呵. 用的是望远镜上拆下来的镜片, 然后自己纸糊的纸筒.
A.眼睛应对着B端向筒内观察,看看像是否清楚;
错误, 眼睛观察的效果是啥也看不到
B.如果看近处的景物时像很清楚,再看远处的景物时就应该把B向外拉,增加A与人间的距离;
应该是往内缩, 不是往外拉
C.应把A端朝着明亮的室外,B端朝着较暗的室内,否则看不清楚;
错误, B朝着较暗的室内, 能够成像但是因为A太亮, 就看不清了
D.应把B端朝着明亮的室外,A端朝着较暗的室内,否则看不清楚.
正确
Ⅷ 初中物理 8年级上册 第四章光学的知识要点
第四章 多彩的光
第一节 光的传播
在大自然中,有很多与光有关的现象。比如:早晨或傍晚天空中的霞光万道,雨过天晴天空中的彩虹,阳光下我们的影子,密林中斑斑点点的阳光,似梦似幻的海市蜃楼,黑夜中五光十色的灯光等等,本章内容是初中物理的重点和难点之一。通过学习,我们要掌握:
光在同种均匀介质中沿直线传播及其应用
光的反射现象,规律及光路图的作法
光的折射现象,规律及应用
凸透镜成像规律及应用
要有光,必须有光源,光源就是能够发光的物体,像太阳、萤火虫、电灯、火把等。
通过实验,我们得到:光在同种均匀介质中是沿直线传播的。光的传播速度是3.0×10^8m/s。相当于每秒能绕地球赤道七圈半,光在真空中的传播速度最大,在空气中略小,在水中是真空中的3/4,在玻璃中是真空中的2/3.
在物理学中,我们用一条带有箭头的直线表示光的传播路径和方向,称其为光线,许多光线在一起,称为光束。
小孔成像:u增大,v减小,像减小,亮度增大,是倒立实像。
第二节 光的反射
我们平常照镜子,湖面上岸边树木的倒影,这些现象就是光的反射。
当光射到物体表面,被物体表面反射回去的现象叫光的反射。
投射到物体表面的光叫入射光线。(AO)
从物体表面返回的光叫反射光线。(OB)
入射光线在反射面(界面)上的投射点叫入射点。(O点)
过入射点与界面垂直的直线叫法线(为了作图方便而作)。(ON)
入射光线与法线的夹角叫入射角。 角
反射光线与法线的夹角叫反射角。 角 γ
通过实验,可以得到光的反射定律:
发生光的反射时,反射光线、入射光线与法线在同一平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。
发生在光滑表面的反射,叫镜面反射。平行光经镜面发射后,仍然是平行光。
发生在比较粗糙的表面上的反射,叫漫反射。平行光发生漫反射后不再是平行光,而是向各个方向散射。正因为有漫反射存在,我们才能从不同的角度看到不发光的物体。
无论是镜面反射还是漫反射,都遵循光的反射定律。
平面镜成像的特点:
所成的像是虚像,它有大小,在确定的位置。
像与物的等大,与平面镜的大小无关,与物距无关。
相距等于物距。
像与物关于平面镜对称。
物理学中,把能在光屏上呈现的像叫实像,即由实际光线会聚所得的像,不能在光屏上呈现的像叫虚像,即不是由实际光线会聚,而是光线的反向延长线会聚所得的像。
例题1:如图所示,用自动针孔照相机观察烛焰,有以下四句话,说法正确的是(A )
(1)薄膜上出现烛焰的像是倒立的;
(2)薄膜上烛焰的像可能是缩小的也可能是放大的;
(3)保持小孔和烛焰的距离不变,向后拉动内筒,增加筒长,烛焰的像变大;
(4)保持小孔和烛焰的距离不变,向前推动内筒(相当于v减小),烛焰的像更明亮。
A.(1)(2)(3)(4) B.(1)(3)(4) C.(1)(2) D.(3)(4)
例题2:如图,MN是平面镜,A为发光点,B为反射光线上的一点,试画出反射光线和入射光线
解:
例题3:、要使与地面夹角为60°的太阳光竖直射入井底,如图所示,平面镜应与水平地面的夹角为(B ) 潜望镜光路图
A.15° B.75° C.45° D.90°
解析:如图,当入射光与地面成60°,反射光竖直射入井底,则入射光与发射光的夹角为60+90=150°。则入射角为75°,所以选B
例4:一根长1.2m的木棍,竖直立在水平地面上,影子的长是50cm,与此同时,一根直立旗杆的影子长8m,则这旗杆的高是多少?
解:此题可用比例关于计算,把太阳光当作平行光源,物与影将有以下比例关系:
1.2:0.5=h:8 ∴h=19.2m
平面镜的应用:1)改变光路(潜望镜)2)成像(镜子)
凸面镜:对光有发散作用,可扩大视野,有一个虚焦点,如:汽车后视镜;
凹凸镜:对光有会聚作用,可聚集光线,有一个实焦点,如:探照灯灯罩。
第三节 光的折射
我们洗脸时,会发生盆里的水比实际的浅,当把筷子放到盛有汤的碗里,筷子好像被折弯了。这些现象都属于光的折射。
当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折的现象叫光的折射。
折射光线与法线的夹角叫折射角。
光的折射与光的反射类似,同样有折射定律。
光折射时,折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,折射角随入射角的改变而改变:当入射角增大,折射角也增大;当入射角减小,反射角也减小。 例题1图
当光线从光密物质(如:玻璃)进入光疏物质(如:空气)时,折射角大于入射角;当光线从光疏物质进入光密物质时,折射角小于入射角。
当光线垂直与界面入射时,折射角等于入射角,等于0°。在光的折射中,光路是可逆的。
例1:作出人眼看水中A点得光路图
如图,A’是A的虚像,因光线从水进入空气,折射角大于入射角,A’在A上方。
第一节 光的色散
雨过天晴,天空中出现七彩虹,太阳光经过三棱镜后会分解为七色光。
白光通过三棱镜后分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光的现象叫光的色散。光的色散是由光的折射引起的。
发生光的色散是由于七种单色光通过三棱镜后的偏折程度不同而形成的,其中:红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大。
通过实验,人们发现用红、绿、蓝三种颜色的光适当混合就能得到其他颜色的光,而红、绿、蓝三种色光是无法用其他色光混合而成的,因此将红、绿、蓝三种色光称为光的三基色。
同样,颜料中的红、黄、蓝三种颜色称为颜料的三原色。
三基色混合 三原色混合
通过对光的色散的学习,我们要知道:透明物体的颜色由它通过的光色决定;不透明物体的颜色由它反射的色光决定。例如:透过红光的玻璃,只能看到红色的光,其它色光都被它吸收了;黑色的物体因为他不反射任何色光(只吸收),所以它是黑色。
第二节 科学探究:凸透镜成像
凸透镜:中间厚边缘薄的透镜,平行光通过凸透镜后,会聚于一点,所以也叫会聚透镜。
凹透镜:中间薄边缘厚德透镜,平行光通过凹透镜后,会发散开去,所以也叫发散透镜。
主光轴:最简单的透镜两个表面都是球面的一部分通过两个球心的直线叫做透镜的主光轴。
光心:透镜的中心叫光心。
焦点:平行于主光轴的光线经凸透镜会聚到主光轴上的一点,叫焦点,用F表示。是一个实焦点。两侧各一个。平行于主光轴的光线经凹透镜发散后,光线的反向延长线也会交于主光轴上的一点,叫凹透镜的焦点,是一个虚焦点,两侧各一个。
焦距:焦点到光心的距离,用f表示。
物距:物体到光心的距离,用u表示。
像距:像到光心的距离,用v表示。
在知道了以上这些相关的概念后,我们来研究凸透镜的成像规律及其应用。
在作光路图时,我们要记住几条特殊光线经过透镜后的变化。
1、 凸透镜:1)平行于主轴的光线过透镜后过焦点。
2)过焦点的光线过透镜后平行于主轴。
3)过光心的光线过透镜后不改变方向。
2、凹透镜:1)平行于主轴的光线过透镜后发散,其反向延长线过焦点。
2)斜射入透镜,其延长线过焦点的光线,过透镜后,平行于主轴。
3)过光心的光线过透镜后,不改变方向。
3、凸透镜成像规律:
以2f放大与缩小;以f分像的虚实,随u减小,v增大。1/u + 1/v=1/f。
1)u>2f, 倒缩实,f<v<2f,照相机,u>v
2)u=2f, 倒等实,v=2f, 侧焦距,u=v
3)f<u<2f,倒放实,v>2f, 投影仪,u<v
4)u=f, 不成像,——, 作平行光源
5)0<u<f, 正放虚,——, 放大镜
例1:一个物体放于凸透镜前18cm处,在凸透镜另一侧20cm处成一个清晰的像,求此凸透镜的焦距范围?
解析:1)物像异侧时城市像。
2)当u>2f时,f<v<2f,且u>v;当f<u<2f时,v>2f,且v>u。
由题意知:v>u。∴此像为倒立放大实像。这时,f<>u<2f,v>2f,即:f<18<2f,20>f,解得:9cm<f<10cm,
所以此凸透镜的焦距在9~10cm之间。
第三节 眼睛与视力矫正
眼睛由角膜、瞳孔、晶状体、视网膜、视神经等组成(P71图)。来自物体的光线通过瞳孔,经晶状体(相当于一个凸透镜,其厚度可由睫状肌控制调节,即焦距在一定范围内可调)成像于视网膜,再经视神经系统传到大脑,经大脑处理,我们就看到物体了。
当晶状体发生病变而变厚时(相当于焦距变小),像成于视网膜前,就形成近视。要用凹透镜矫正。
当晶状体发生病变而变薄时(相当于焦距变大),像成于视网膜后,就形成远视。要用凸透镜矫正。
在距眼25cm处的物体在视网膜上所成的像最清楚,因此把25cm的距离叫做正常眼睛的明视距离。
眼镜的规格通常用度表示,其数值等于焦距倒数的100倍,即:D=1/f×100,焦距的单位是米。
一般近视镜(凹透镜)的度数为“-”;老花镜(凸透镜)的度数为“+”;但通常也只标出数值,不标出“+、-”。
预防近视应做到:
1) 不长时间连续用眼。
2) 不在强光或较弱的光线下看书。
3) 不在摇晃的环境中看书。
4) 讲究卫生,勤洗、勤晒毛巾。
5) 认真做眼保健操。
第四节 神奇的眼睛
利用凸透镜成像原理,可由制造出许多光学仪器,随着科技的发展,人们又根据其他物理学原理制成了更精密的仪器,从而拓展了肉眼的功能。
1、 放大镜:利用u<f成放大的虚像的原理。
2、 显微镜:
① 光学显微镜:可以把物体放大到1600倍。其目镜和物镜都是凸透镜,分辨率最小可达0.2μm。物镜焦距段,目镜焦距长。
② 电子显微镜:利用电子透镜聚焦电子束,形成放大倍数可达50万倍,分辨率达0.3nm的物体图像。
③ 隧道显微镜:利用量子理论中的隧道效应(在势垒(势能比附近的势能都高的空间区域)一边平动的粒子,当动能小于势垒高度是,仍有一定概率穿过势垒的现象)制造;分辨率达0.1nm,可以观察到金属原子。为纳米技术提供了显微技术。
3、 望远镜:
物镜使远处的物体在焦点附近成缩小的实像,再通过目镜放大,从而得到被“拉近”且放大的像。
为了扩大视角,会聚更多的光线,望远镜的物镜直径比较大,尤其是天文望远镜(哈勃望远镜)。
射电望远镜是利用来自天体的射电波来观测和研究天体的设备。它包括:收集射电波的天线、放大射电信号的高灵敏度接收机、信息记录、处理和显示系统等。
4、 照相机和投影仪:
照相机可以为我们留下美好的瞬间;投影仪可以把幻灯片投放到大屏幕上,让人们观赏。它们都离不开透镜,其原理在凸透镜成像规律中已经讲过,请同学们回忆一下。
Ⅸ 物理光学仪器的原理
放大镜原理
为看清楚微小的物体或物体的细节,需要把物体移近眼睛,这样可以增大视角,使在视网膜上形成一个较大的实像。但当物体离眼的距离太近时,反而无法看清楚。换句话说话,要明察秋毫,不但应使物体对眼有足够大的张角,而且还应取合适的距离。显然对眼睛来说,这两个要求是相互制约的,若在眼睛前面配置一个凸透镜便能解决这一问题。凸透镜是一个最简单的放大镜,是帮助眼睛观察微小物体或细节的简单的光学仪器。�
现以凸透镜为例,计算它的放大本领。把物体PQ置于透镜L的物方焦点和透镜之间并使它靠近焦点,如图2-20(a)所示,于是物体经透镜成一放大的虚像P′Q′。为了便于观察,通常使虚像位于明视距离处。P′Q′对眼的视角近似为
�
若不用透镜而将物置于明视距离处时,从瞳孔看物的视角为
(y以cm为单位) (2—3)��
于是透镜的放大本领为
�
� (f′以cm为单位) (2—4)��
若凸透镜的像方焦距为10cm,则由该透镜做成的放大镜的放大本领为2.5倍,写成2.5×。如果仅从放大本领来考虑,焦距应该取得短一些,而且似乎这样可以得到任意大的放大本领。但由于像差的存在,一般采用的放大本领约为3×。如果采用复式放大镜(如目镜),则可以减少像差,并使放大本领达到20×。
开普勒望远镜
原理由两个凸透镜构成。由于两者之间有一个实像,可方便的安装分划板,并且各种性能优良,所以目前军用望远镜,小型天文望远镜等专业级的望远镜都采用此种结构。但这种结构成像是倒立的,所以要在中间增加正像系统。
正像系统分为两类:棱镜正像系统和透镜正像系统。我们常见的前宽后窄的典型双筒望远镜既采用了双直角棱镜正像系统。这种系统的优点是在正像的同时将光轴两次折叠,从而大大减小了望远镜的体积和重量。透镜正像系统采用一组复杂的透镜来将像倒转,成本较高,但俄罗斯20×50三节伸缩古典型单筒望远镜既采用设计精良的透镜正像系统。
投影仪http://ke..com/view/55705.htm
照相机是用于摄影的光学器械。被摄景物反射出的光线通过照相镜头(摄景物镜)和控制曝光量的快门聚焦后,被摄景物在暗箱内的感光材料上形成潜像,经冲洗处理(即显影、定影)构成永久性的影像,这种技术称为摄影术。
最早的照相机结构十分简单,仅包括暗箱、镜头和感光材料。现代照相机比较复杂,具有镜头、光圈、快门、测距、取景、测光、输片、计数、自拍等系统,是一种结合光学、精密机械、电子技术和化学等技术的复杂产品。
在公元前400年前 ,墨子所著《墨经》中已有针孔成像的记载;13世纪,在欧洲出现了利用针孔成像原理制成的映像暗箱,人走进暗箱观赏映像或描画景物;1550年,意大利的卡尔达诺将双凸透镜置于原来的针孔位置上,映像的效果比暗箱更为明亮清晰 ;1558年,意大利的巴尔巴罗又在卡尔达诺的装置上加上光圈,使成像清晰度大为提高;1665年,德国僧侣约翰章设计制作了一种小型的可携带的单镜头反光映像暗箱,因为当时没有感光材料,这种暗箱只能用于绘画 。
1822年,法国的涅普斯在感光材料上制出了世界上第一张照片,但成像不太清晰,而且需要 八个小时的曝光。1826年,他又在涂有感光性沥青的锡基底版上,通过暗箱拍摄了一张照片。
1839年,法国的达盖尔制成了第一台实用的银版照相机 ,它是由两个木箱组成,把一个木箱插入另一个木箱中进行调焦,用镜头盖作为快门,来控制长达三十分钟的曝光时间,能拍摄出清晰的图像。
1860年,英国的萨顿设计出带有可转动的反光镜取景器的原始的单镜头反光照相机;1862年,法国的德特里把两只照相机叠在一起,一只取景,一只照相,构成了双镜头照相机的原始形式;1880年,英国的贝克制成了双镜头的反光照相机。
随着感光材料的发展,1871年,出现了用溴化银感光材料涂制的干版,1884年,又出现了用硝酸纤维(赛璐珞)做基片的胶卷。
随着放大技术和微粒胶卷的出现,镜头的质量也相应地提高了。1902年,德国的鲁道夫利用赛得尔于1855年建立的三级像差理论,和1881年阿贝研究成功的高折射率低色散光学玻璃 ,制成了著名的“天塞”镜头,由于各种像差的降低,使得成像质量大为提高。在此基础上,1913年德国的巴纳克设计制作了使用底片上打有小孔的 、35毫米胶卷的小型莱卡照相机。
不过这一时期的35毫米照相机均采用不带测距器的透视式取景器。1930年制成彩色胶卷;1931年,德国的康泰克斯照相机已装有运用三角测距原理的双像重合测距器,提高了调焦准确度,并首先采用了铝合金压铸的机身和金属幕帘快门。
1935年,德国出现了埃克萨克图单镜头反光照相机,使调焦和更换镜头更加方便。为了使照相机曝光准确,1938年柯达照相机开始装用硒光电池曝光表。1947年,德国开始生产康泰克斯S型屋脊五棱镜单镜头反光照相机,使取景器的像左右不再颠倒,并将俯视改为平视调焦和取景,使摄影更为方便。
1956年,联邦德国首先制成自动控制曝光量的电眼照相机 ;1960年以后,照相机开始采用了电子技术,出现了多种自动曝光形式和电子程序快门;1975年以后,照相机的操作开始实现自动化。
数码相机 (又名:数字式相机 英文全称:Digital Camera 简称DC)
概述:数码相机,是一种利用电子传感器把光学影像转换成电子数据的照相机。与普通照相机在胶卷上靠溴化银的化学变化来记录图像的原理不同,数字相机的传感器是一种光感应式的电荷耦合-{zh-cn:器件;zh-tw:组件}-(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)。在图像传输到计算机以前,通常会先储存在数码存储设备中(通常是使用闪存;软磁盘与可重复擦写光盘(CD-RW)已很少用于数字相机设备)。
数码相机是集光学、机械、电子一体化的产品。它集成了影像信息的转换、存储和传输等部件,具有数字化存取模式,与电脑交互处理和实时拍摄等特点。数码相机最早出现在美国,20多年前,美国曾利用它通过卫星向地面传送照片,后来数码摄影转为民用并不断拓展应用范围。
优点:
1、拍照之后可以立即看到图片,从而提供了对不满意的作品立刻重拍的可能性,减少了遗憾的发生。
2、只需为那些想冲洗的照片付费,其它不需要的照片可以删除。
3、色彩还原和色彩范围不再依赖胶卷的质量。
4、感光度也不再因胶卷而固定。光电转换芯片能提供多种感光度选择。
数码相机的诞生:
数码相机的历史可以追溯到上个世纪四五十年代,电视就是在那个时候出现的。伴随着电视的推广,人们需要一种能够将正在转播的电视节目记录下来的设备。1951年宾·克罗司比实验室发明了录像机(VTR),这种新机器可以将电视转播中的电流脉冲记录到磁带上。到了1956年,录像机开始大量生产。同时,它被视为电子成像技术产生。
第二个里程碑式的事件发生在二十世纪六十年代的美国宇航局(NASA)。在宇航员被派往月球之前,宇航局必须对月球表面进行勘测。然而工程师们发现,由探测器传送回来的模拟信号被夹杂在宇宙里其它的射线之中,显得十分微弱,地面上的接收器无法将信号转变成清晰的图像。于是工程师们不得不另想办法。1970年是影像处理行业具有里程碑意义的一年,美国贝尔实验室发明了CCD。当工程师使用电脑将CCD得到的图像信息进行数字处理后,所有的干扰信息都被剔除了。后来“阿波罗”登月飞船上就安装有使用CCD的装置,就是数码相机的原形。“阿波罗”号登上月球的过程中,美国宇航局接收到的数字图像如水晶般清晰。
在这之后,数码图像技术发展得更快,主要归功于冷战期间的科技竞争。而这些技术也主要应用于军事领域,大多数的间谍卫星都使用数码图像科技。
在数码相机发展史上,不得不提起的是索尼公司。索尼公司于1981年8月在一款电视摄像机中首次采用CCD,将其用作直接将光转化为数字信号的传感器。目前索尼每年生产的CCD占据了全球50%的市场,这正是索尼能够在数码相机市场上傲视群雄的一个原因,因为核心命脉掌握在自己手中。
在冷战结束之后,军用科技很快地转变为了市场科技。1995年,以生产传统相机和拥有强大胶片生产能力的柯达(Kodak)公司向市场发布了其研制成熟的民用消费型数码相机DC40。这被很多人视为数码相机市场成型的开端。DC40使用了内置为4MB的内存,不能使用其它移动存储介质,其38万像素的CCD支持生成756×504的图像,兼容Windows 3.1和DOS。苹果(APPLE)公司的QuickTake 100也同时在市场上推出。当时两款相机都提供了对电脑的串口连接。
这之后,数码相机就如雨后春笋般不断由各相机厂商推出,CCD的像素不断增加,相机的功能不断翻新,拍摄的图像效果也越来越接近于传统相机了。
照相机品种繁多,按用途可分为风光摄影照相机、印刷制版照相机、文献缩微照相机、显微照相机、水下照相机、航空照相机、高速照相机等;按照相胶片尺寸,可分为110照相机(画面13×17毫米)、126照相机(画面28×28毫米)、135照相机(画面24×18,24×36毫米)、127照相机(画面45x45毫米)、120照相机(包括220照相机,画面60×45,60×60,60×90毫米)、圆盘照相机(画面8.2x10.6毫米);按取景方式分为透视取景照相机、双镜头反光照相机、单镜头反光照相机。
任何一种分类方法都不能包括所有的照相机,对某一照相机又可分为若干类别,例如135照相机按其取景、快门、测光、输片、曝光、闪光灯、调焦、自拍等方式的不同 ,就构成一个复杂的型谱。
照相机利用光的直线传播性质和光的折射与反射规律,以光子为载体,把某一瞬间的被摄景物的光信息量,以能量方式经照相镜头传递给感光材料,最终成为可视的影像。
照相机的光学成像系统是按照几何光学原理设计的,并通过镜头,把景物影像通过光线的直线传播、折射或反射准确地聚焦在像平面上。
摄影时,必须控制合适的曝光量,也就是控制到达感光材料上的合适的光子量。因为银盐感光材料接收光子量的多少有一限定范围,光子量过少形不成潜影核,光子量过多形成过曝,图像 又不能分辨。照相机是用光圈改变镜头通光口径大小,来控制单位时间到达感光材料的光子量,同时用改变快门的开闭时间来制曝光时间的长短。
从完成摄影的功能来说,照相机大致要具备成像、曝光和辅助三大结构系统。成像系统包括成像镜头、测距调焦、取景系统、附加透镜、滤光镜、效果镜等;曝光系统包括快门机构、光圈机构 、测光系统、闪光系统、自拍机构等;辅助系统包括卷片机构、计数机构、倒片机构等。
镜头是用以成像的光学系统,由一系列光学镜片和镜筒所组成,每个镜头都有焦距和相对口径两个特征数据;取景器是用来选取景物和构图的装置,通过取景器看到的景物,凡能落在画面框内的部分,均能拍摄在胶片上 ;测距器可以测量出景物的距离,它常与取景器组合在一起,通过连动机构可将测距和镜头调焦联系起来,在测距的同时完成调焦。
光学透视或单镜头反光式取景测距器都须手动操作,并用肉眼判断。此外还有光电测距、声纳测距、红外线测距等方法,可免除手动操作,又能避免肉眼判断带来的误差,以实现自动测距。
快门是控制曝光量的主要部件,最常见的快门有镜头快门和焦平面快门两类。镜头快门是由一组很薄的金属叶片组成,在主弹簧的作用下,连杆和拨圈的动作使叶片迅速地开启和关闭 ;焦平面快门是由两组部分重叠的帘幕(前帘和后帘)构成,装在焦平面前方附近。两帘幕按先后次序启动,以便形成一个缝隙。缝隙在胶片前方扫过,以实现曝光。
光圈又叫光阑,是限制光束通过的机构,装在镜头中间或后方。光圈能改变能光口径,并与快门一起控制曝量。常见的光圈有连续可变式和非连续可变式两种。
自拍机构是在摄影过程中起延时作用,以供摄影者自拍的装置。使用自拍机构时,首先释放延时器,经延时后再自动释放快门。自拍机构有机械式和电子式两种,机械式自拍机构是一种齿轮传动的延时机构,一般可延时8~12秒 ;电子式自拍机构利用一个电子延时线路控制快门释放。
Ⅹ 初二物理光学归纳
光学包括两大部分内容:几何光学和物理光学.几何光学(又称光线光学)是以光的直线传播性质为基础,研究光在煤质中的传播规律及其应用的学科;物理光学是研究光的本性、光和物质的相互作用规律的学科. 一、重要概念和规律 (一)、几何光学基本概念和规律 1、基本规律 光源发光的物体.分两大类:点光源和扩展光源.点光源是一种理想模型,扩展光源可看成无数点光源的集合.光线——表示光传播方向的几何线.光束通过一定面积的一束光线.它是温过一定截面光线的集合.光速——光传播的速度。光在真空中速度最大。恒为C=3×108m/s。丹麦天文学家罗默第一次利用天体间的大距离测出了光速。法国人裴索第一次在地面上用旋转齿轮法测出了光这。实像——光源发出的光线经光学器件后,由实际光线形成的.虚像——光源发出的光线经光学器件后,由发实际光线的延长线形成的。本影——光直线传播时,物体后完全照射不到光的暗区.半影——光直线传播时,物体后有部分光可以照射到的半明半暗区域. 2.基本规律 (1)光的直线传播规律 先在同一种均匀介质中沿直线传播。小孔成像、影的形成、日食、月食等都是光沿直线传播的例证。 (2)光的独立传播规律 光在传播时虽屡屡相交,但互不扰乱,保持各自的规律继续传播。 (3)光的反射定律 反射线、人射线、法线共面;反射线与人射线分布于法线两侧;反射角等于入射角。 (4)光的折射定律 折射线、人射线、法织共面,折射线和入射线分居法线两侧;对确定的两种介质,入射 角(i)的正弦和折射角(r)的正弦之比是一个常数. 介质的折射串 n=sini/sinr=c/v。全反射条件①光从光密介质射向光疏介质;②入射角大于临界角A,sinA=1/n。 (5)光路可逆原理 光线逆着反射线或折射线方向入射,将沿着原来的入射线方向反射或折射. 3.常用光学器件及其光学特性 (1)平面镜点光源发出的同心发散光束,经平面镜反射后,得到的也是同心发散光束.能在镜后形成等大的、正立的虚出,像与物对镜面对称。 (2)球面镜 凹面镜有会聚光的作用,凸面镜有发散光的作用. (3)棱镜光密煤质的棱镜放在光疏煤质的环境中,入射到棱镜侧面的光经棱镜后向底面偏折。隔着棱镜看到物体的像向项角偏移。棱镜的色散作用复色光通过三棱镜被分解成单色光的现象。 (4)透镜在光疏介质的环境中放置有光密介质的透镜时,凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用.透镜成像作图利用三条特殊光线。成像规律1/u+1/v=1/f。线放大率m=像长/物长=|v|/u。说明①成像公式的符号法则——凸透镜焦距f取正,凹透镜焦距f取负;实像像距v取正,虚像像距v取负。②线放大率与焦距和物距有关. (5)平行透明板光线经平行透明板时发生平行移动(侧移).侧移的大小与入射角、透明板厚度、折射率有关。 4.简单光学仪器的成像原理和眼睛 (1)放大镜 是凸透镜成像在。u(2)照相机 是凸透镜成像在u>2f时的应用.得到的是倒立缩小施实像。 (3)幻灯机 是凸透镜成像在 f<u<2f时的应用。得到的是倒立放大的实像. (4)显微镜由短焦距的凸透镜作物镜,长焦距的透镜作目镜所组成。物体位于物镜焦点外很靠近焦点处,经物镜成实像于目镜焦点内很靠近焦点处。再经物镜在同侧形成一放大虚像(通常位于明视距离处)。 (5)望远镜由长焦距的凸透镜作物镜,辕焦距的〕透镜作目镜所组成。极远处至物镜的光可看成平行光,经物镜成中间像(倒立、缩小、实像)于物镜焦点外很靠近焦点处,恰位于目镜焦点内,再经目镜成虚像于极远处(或明视距离处)。 (6)眼睛等效于一变焦距照相机,正常人明视距约25厘米。明视距离小子25厘米的近视眼患者需配戴凹透镜做镜片的眼镜;明视距离大于25厘米的远视25者需配戴凸透镜做镜片的眼镜。 (二)物理光学——人类对光本性的认识发展过程 (1)微粒说(牛顿) 基本观点 认为光像一群弹性小球的微粒。实验基础光的直线传播、光的反射现象。困难问题无法解释两种媒质界面同时发生的反射、折射现象以及光的独立传播规律等。 (2)波动说(惠更斯) 基本观点 认为光是某种振动激起的波(机械波)。实验基础 光的干涉和衍射现象。 ①个的干涉现象——杨氏双缝干涉实验 条件 两束光频率相同、相差恒定。装置 (略)。 现象出现中央明条,两边等距分布的明暗相间条纹。解释屏上某处到双孔(双缝)的路程差是波长的整数倍(半个波长的偶数倍)时,两波同相叠加,振动加强,产生明条;两波反相叠加,振动相消,产生暗条。应用检查平面、测量厚度、增强光学镜头透射光强度(增透膜). ②光的衍射现象——单缝衍射(或圆孔衍射) 条件 缝宽(或孔径)可与波长相比拟。装置 (略)。 现象 出现中央最亮最宽的明条,两边不等距发表的明暗条纹(或明暗乡间的圆环)。困难问题 难以解释光的直进、寻找不到传播介质。 (3)电磁说(麦克斯韦) 基本观点 认为光是一种电磁波。 实验基础赫兹实验(证明电磁波具有跟光同样的性质和波速)。各种电磁波的产生机理无线电波 自由电子的运动;红外线、可见光、紫外线原子外层电子受激发;x射线 原子内层电子受激发;γ射线原子核受激发。可见光的光谱发射光谱——连续光谱、明线光谱;吸收光谱(特征光谱。 困难问题 无法解释光电效应现象。 (4)光子说(爱因斯坦) 基本观点 认为光由一份一份不连续的光子组成每份光子的能量E=hν。实验基础光电效应现象。装置(略)。 现象①入射光照到光电子发射几乎是瞬时的;②入射光频率必须大于光阴极金属的极限频率ν。; ③当ν>v。时,光电流强度与入射光强度成正比;④光电子的最大初动能与入射光强无关,只随着人射光灯中的增大而增大。 解释①光子能量可以被电子全部吸收.不需能量积累过程;②表面电子克服金属原子核引力逸出至少需做功(逸出功)hν。;③入射光强。单位时间内入射光子多,产生光电子多;④入射光子能量只与其频率有关,入射至金属表,除用于逸出功外。其余转化为光电子初动能。困难问题无法解释光的波动性。 (5)光的波粒二象性基本观点认为光是一种具有电磁本性的物质,既有波动性。又有粒子性。大量光子的运动规律显示波动性,个别光子的行为显示粒子性。实验基础微弱光线的干涉,X射线衍射. 二、重要研究方法 1.作图锋几何光学离不开光路图。利用作图法可以直观地反映光线的传播,方便地确定像的位置、大小、倒正、虚实以及成像区域或观察范围等.把它与公式法结合起来,可以互相补充、互相验证。 2.光路追踪法用作图法研究光的传播和成像问题时,抓住物点上发出的某条光线为研究对象。不断追踪下去的方法.尤其适合于研究组合光具成多重保的情况。 3.光路可逆法 在几何光学中,一所有的光路都是可逆的,利用光路可逆原理在作图和计算上往在都会带来方便。