高中物理:将整个教室变为针孔照相机
针孔照相机的原理物理
针孔照相机的原理物理针孔照相机的原理物理针孔照相机是一种最早期的相机类型,它的原理基于光的直线传播和光的投影成像。
针孔照相机并没有镜头来聚焦光线,而是通过一个小孔(即针孔)来控制光线的传播方向和成像。
虽然针孔照相机的成像质量相对较差,但由于其简单的结构和原理,它为后来相机的发展打下了基础。
针孔照相机的基本结构包括一个盒子(或盒盖)和一个开孔直径很小的小孔。
盒子内部被设计为完全黑暗,以防止任何光线从不相关的入口进入。
小孔位于盒子的一侧,并且它的直径只有几毫米,使之成为光线通过的狭窄通道。
当光线通过小孔时,它会呈现出一种有趣的现象,即光线会经过小孔之后聚焦成倒立的图像。
这是因为光线是直线传播的,并且通过小孔时会发生衍射现象。
衍射是光线传播过程中的物理现象之一,它会导致光线在传播过程中发生偏折。
在针孔照相机中,光线经过小孔时发生衍射,使得光线呈现出散射的效果。
由于光线是直线传播的,因此针孔照相机中的小孔对光线的传播方向有着重要的影响。
当光线通过小孔时,只有从被摄物体向相机传播的一小部分光线能够通过小孔进入盒子内部。
这些光线会聚集在盒子内的胶片或感光器件上,形成一个倒立的图像。
这个倒立的图像可以被胶片或者感光器件记录下来,从而得到一张针孔照相机所拍摄的照片。
针孔照相机的成像原理可以通过物理公式来解释。
根据几何光学的原理,可以推导出相似三角形关系:焦距/物距= 成像距离/焦点距离其中,焦距是指小孔到成像平面的距离,物距是指被摄物体到小孔的距离,成像距离是指成像平面上的倒立图像距离小孔的距离,焦点距离是指小孔到成像平面上任意一点的距离。
根据这个公式,当小孔到成像平面的距离越长,成像距离也会相应增加,从而导致成像更为清晰。
然而,这种清晰度是以成像尺寸变小为代价的。
换言之,随着小孔到成像平面的距离增加,成像清晰度也会随之增加,但成像尺寸会变小。
此外,小孔的开口大小也会影响到成像效果。
理论上来说,小孔的开口越小,光线通过小孔后发生衍射的程度就越强,成像越模糊。
针孔照相机的原理
针孔照相机的原理
针孔照相机是一种最简单的相机类型,其原理基于光的直线传播和光学成像原理。
它不需要镜头,而是使用一个微小的针孔来控制光线进入相机的方式。
在针孔照相机中,光线从被摄体上的不同点射出,通过一个微小的针孔穿过,并在相机内的胶卷或感光器上形成倒立的、颠倒的图像。
这是因为穿过针孔的光线遵循光的直线传播原理,一旦光线射入针孔,它们将继续沿直线运动。
针孔照相机的原理能够实现图像的成像是因为光线穿过针孔后会发生衍射现象。
针孔将光线限制在一个极小的区域内,不同方向的光线会在针孔附近发生相互干涉,从而形成一幅倒立的图像。
由于针孔照相机没有镜头,所以无法调节焦距和景深。
拍摄出的图像通常具有广角视角和较大的景深,即图像中的物体在不同距离上都能保持清晰。
然而,由于针孔的大小较小,所以拍摄出的图像通常会较为模糊,并且光线的进入非常有限,使得图像比较暗淡。
尽管针孔照相机的成像质量相对较差,但它具有简单、易制作和易操作的优点。
它可以用来进行艺术创作或教学实验,并且在一些特殊应用场景中仍然具有一定的实用价值。
【高中物理】小孔成像的疑难问题
【高中物理】小孔成像的疑难问题小孔成像是光直线传播的有力证据,也是大家熟知的光学现象,但是具体到小孔成像的某些理论,人们又感到存在着一些问题。
为此,我归纳了三个问题并作一分析。
一、锁孔成像的机理是什么一个物体可看作是由无数个物点组成的,每一个物点即一个发光点。
理想情况下,由于光的直线传播,各发光点发出的光线经过小孔后在光屏上形成了一个个光点。
由几何学知,发光点与落在光屏上的光点关于小孔中心一一对称,因此通过小孔后的光点截面图案与物体也成中心对称。
又由于光本身由物点发出,携带了物点的特征,如形状、颜色、光洁度等,因此光点亦即像点,光点截面图案亦即物体的像。
再利用像在光屏上的漫反射,我们就看到了小孔成的像,这就是小孔成像的机制。
事实上,由于小孔具有一定的几何尺寸,因此它不是一个几何点,因此物体点发出的光通过小孔后形成一束漫射光束,当它落在光幕上时,它变成一个点(图像点),而不是一个光点。
当光点相互重叠时,图像会发生失真。
孔洞越大,光斑越大,光斑之间的重叠越明显,图像失真越严重。
因此,物体点通过小孔形成的图像总是存在畸变,畸变程度主要取决于小孔的相对孔径。
二、小孔成像的条件是什么一般来说,小孔或清晰图像有三个条件。
首先,小孔的线性度远大于光的波长。
当人们早些时候使用针孔相机时,他们发现当小孔非常小时,它似乎变得模糊。
后来,人们发现这是由于光的衍射。
当小孔的线性度小到足以与光的波长相媲美时,通过小孔的光将不再笔直,而是衍射。
此时,光学现象明显超出了小孔成像的范围。
第二,小孔的线性度远小于物体的几何尺寸。
当小孔太大时,光线重叠变得非常明显,图像完全扭曲。
此时,小孔周围遮光部分的阴影出现在光幕上。
这里我们要注意的是,在小孔能保证光线平直的前提下,小孔越小越好。
如果小孔太小,穿过小孔的光线就会太弱,所以图像太暗,我们看不清图像。
对于小屏幕成像,应该有第三个孔。
只有利用光幕上像斑的漫反射,我们才能看到物体的图像。
针孔照相机的原理物理实验
针孔照相机的原理物理实验针孔照相机的原理物理实验摘要:针孔照相机原理实验是一种通过利用光的直线传播和透射原理,通过简单的装置和操作方法,观察光通过针孔形成倒立、缩小而清晰的图像的实验。
本文将详细介绍针孔照相机的原理、实验方法和实验结果,以及对实验结果的分析和讨论。
1. 引言针孔照相机是一种利用光的直线传播和透射原理,通过光线穿过一个极小的孔洞(针孔)的装置,形成倒立、缩小而清晰的图像的相机。
其原理基于光线传播的直线性,即光线在穿过针孔后会沿直线传播,并在背面的感光面上形成图像。
本实验将通过对针孔照相机的原理进行实验验证,并观察实验结果来加深对光的传播和透射原理的理解。
2. 实验设计2.1 实验材料和装置本实验所需材料包括:纸盒、黑色胶纸、针、小张白纸等。
实验装置主要包括:纸盒针孔照相机。
2.2 实验步骤1. 将纸盒的一面剪一个小口,用黑色胶纸将整个纸盒包裹起来,使其内部光线不被反射,提高实验的准确性。
2. 在纸盒的另一面用针插一个极小孔,直径不超过0.5mm,并将孔封闭。
3. 将实验装置对准一光源,如一个窗户或灯光。
4. 在纸盒的另一面打开小孔,并将一张小白纸置于其背后。
5. 观察在小孔处形成的图像,并记录下观察到的图像特征、位置和大小等参数。
6. 对小孔进行调整,逐渐变大或变小,再次观察和记录图像的变化。
3. 实验结果通过实验观察,我们发现针孔照相机实验中形成的图像符合以下特征:1. 图像是倒立的:无论观察者的位置如何变化,图像总是倒立的。
2. 图像是缩小的:与物体本身相比,形成的图像总是缩小的。
3. 图像是清晰的:当孔径较小时,图像清晰度较高。
随着孔径的增大,图像清晰度逐渐下降。
4. 结果分析和讨论通过针孔照相机实验,我们证实了光的传播和透射原理。
针孔照相机中,光线从光源经过一个极小孔径进入,然后在感光面上形成倒立、缩小而清晰的图像。
这是因为针孔的尺寸非常小,使得光线通过针孔时产生明显的衍射现象,形成倒立的图像。
自制针孔照相机
自制针孔照相机找一个空火柴盒,在宽的一面上开一个小窗口,糊上一张半透明的纸。
在它的对面用针扎一个小孔。
天黑以后,在针孔的近旁放一支点燃的蜡烛。
你在小窗口上就会看到一个蜡烛的倒影。
还可以用一个旧的罐头筒(或一个方纸盒)来做这个实验。
在罐头筒开口的一端蒙上一块半透明的塑料布,用橡皮筋把它固定好。
在罐头筒的底部用小铁钉开一个小孔(直径一毫米到三毫米)。
把罐头筒上的小孔对着明亮的房间或街道。
在你的头罐头筒之间,罩上一块毛毯或一件厚衣服。
你在塑料布上就会看到一幅彩色电影一样的图景,只可惜是倒立的。
利用这样的装置,安上底片,就是一个针孔照相机。
针孔相当于照相机的镜头。
由于针孔进光量很少,拍照的时候曝光时间要长一些,所以不能用它来拍运动着的物体。
但是它也有自己的优点:因为没有镜头,拍照的时候用不着对焦距,远近的景物都能照清楚,视角也比一般照相机大。
在拍大型建筑物的时候,效果比有的照相机还好哩!在制针孔照相机的时候,针孔的大小可以参考下面的公式:d是针孔到感光片的距离。
为了照出效果比较好的照片,你可以用不同的曝光时间多拍几次,找出最合适的曝光时间,就能拍出满意的照片。
在自然界中也常常可以观察到小孔所成的像。
当灿烂的阳光透过浓密的树叶斜射在地面上的时候,你会在地面上看到许多摇曳的光斑。
有趣的是不管树叶交织成的小孔是什么形状,每个光斑都是圆的,这是为什么呢?原来,这是太阳穿过小孔所成的像。
太阳是一个球体,所以它的像总是圆的。
要是某一天发生了日偏食,太阳缺了一部分,那时候才会形成许多奇异的月牙形的光斑。
光沿直线传播的性质在生活和生产中有许多用途。
我们都知道建筑工程中离不开铅垂线,工人师傅利用它才不会把墙砌歪。
可是用铅垂线有时也有缺点,例如:在安装北京饭店的电梯的时候,为了把电梯装得又正又直,需要从八十多米高的楼顶系下一条沿垂线。
在施工中,铅垂线经常被碰断,影响了工作的进度。
后来,技术人员利用一束激光代替了铅垂线,由于光束打不断,碰不坏,工程进度就比较快。
物理小孔成像实验操作做法
物理小孔成像实验操作做法
物理小孔成像实验是物理学中的一项基础实验,它可以帮助我们
了解光的传播和成像过程,也可以帮助我们验证一些物理原理。
下面
是物理小孔成像实验的操作步骤和具体做法。
1. 实验器材的准备
准备一个平面光源(如LED),一个小孔(可以用针在黑纸上扎
一个小孔),一个凸透镜(焦距约为10厘米),一块白纸和一个卡尺。
2. 探究光的传播
将平面光源放在黑色画纸后面,把小孔紧贴着黑色画纸,在黑色
画纸的另一面放置一张白色纸,调节光源的位置,使光经过小孔照射
在白色纸上,观察白色纸上的光斑的形状和大小,并记录下观察结果。
3. 焦距的探究
在原来的实验基础上,使用凸透镜来控制光的传播和成像。
将凸
透镜放在小孔和白色纸之间,调节凸透镜的位置,使光线通过凸透镜
正好成像在白色纸上,再次记录下观察结果。
同时,也可以调节凸透
镜的位置,使得光线不再聚焦成像,从而探究出凸透镜的焦距大小。
4. 小孔大小的影响
使用不同大小的小孔进行实验,比较不同大小的小孔所成像的光
斑的形状和大小,并记录下观察结果,从而探究出小孔大小对成像的
影响。
5. 实验结果的分析
根据实验得到的数据和观察结果,对成像的过程和物理原理进行
分析和说明,从而深入了解光的传播和成像过程,以及相关的物理原理。
物理小孔成像实验可以帮助加深我们对光的传播和成像过程的理解,也可以帮助我们验证一些物理原理。
通过以上的实验操作步骤和
做法,我们可以更好地进行物理小孔成像实验,从而增强我们对光学
原理的理解。
物理小孔成像的制作方法
物理小孔成像的制作方法一、引言物理小孔成像是一种经典的物理实验,通过利用光线的直线传播和衍射现象,实现对图像的成像。
在本文中,我们将介绍物理小孔成像的制作方法,包括所需材料和步骤。
二、所需材料1. 一个黑暗的房间或黑箱,用于保持实验环境的暗度。
2. 一块光透过性好的薄板,比如胶片或者塑料薄片。
3. 一块尺寸适中的硬质材料,比如纸板或者木板。
4. 一把细小而锋利的剪刀,用于剪出小孔。
三、制作步骤1. 准备工作在黑暗的房间或黑箱中,确保周围环境足够暗度。
可以使用窗帘遮光或关闭灯光来达到这一目的。
2. 制作小孔将薄板固定在硬质材料上,确保其上下左右四个边缘都牢固固定。
然后,使用剪刀在薄板上剪出一个小孔。
小孔的大小通常应该小于1毫米,以保证成像效果的清晰度。
3. 实验设置将制作好的小孔放置在黑暗房间或黑箱中,确保小孔正对一个光源。
光源可以是一束激光光线或者一个亮度较高的物体。
4. 成像观察在小孔的对面放置一张白纸或者屏幕,用于观察成像效果。
当光线通过小孔传播到对面的白纸或者屏幕上时,会形成一个清晰的倒立像。
四、成像原理物理小孔成像的原理是基于光线的直线传播和衍射现象。
当光线通过小孔时,由于光线传播的直线性,只有沿着一条特定的光线路径才能到达对面的屏幕或者白纸上。
而其他光线路径由于受到衍射的影响,无法形成清晰的像。
因此,只有通过小孔的光线才能形成清晰的像。
五、注意事项1. 保持环境暗度:在进行物理小孔成像实验时,要确保周围环境足够暗度,以免其他光线的干扰影响成像效果。
2. 小孔的大小:小孔的大小会直接影响成像效果的清晰度,通常应选择适当大小的小孔来获得较好的成像效果。
3. 光源的选择:光源的亮度越高,成像效果越好。
可以选择一束激光光线或者亮度较高的物体作为光源。
4. 成像距离:成像距离也会对成像效果产生影响。
通常情况下,成像距离越远,成像效果越清晰。
六、总结通过物理小孔成像的制作方法,我们可以实现对图像的清晰成像。
初二物理针孔照相机实验
初二物理针孔照相机实验嘿,大家好,今天我们聊聊针孔照相机实验!想象一下,你正在课堂上,老师拿出一个小盒子,嘿,你可能会想:“这是什么神奇的玩意儿?”它就是个简单的针孔照相机,听起来很酷吧!这个实验可不是让你睡觉的,反而让你大开眼界。
那针孔照相机是怎么工作的呢?它可真是个小巧玲珑的家伙。
基本上,就是一个黑暗的盒子,上面有个小孔。
你没听错,就是个小孔!光线透过这个小孔,投射到盒子内部,形成一个倒像。
想象一下,阳光透过树叶,光斑洒在地面,跟那个效果差不多。
你可能会问,这和摄影有什么关系?嘿,别急,慢慢来。
我们首先得把这个原理搞明白。
光线通过那个小孔进来,正好就像是把外面的世界缩小了一样。
可是,像也不是随便能看的哦!你得在盒子里放个屏幕,这样才能看到清晰的影像。
这就是照相的基本原理之一。
就像古代的画家,看到了美丽的景象,想要把它记录下来,那时候可没有手机,更别提数码相机。
想象一下,古代的画家用什么?就是这些简单的工具!所以,针孔照相机真的是一种很原始但又超级有趣的技术。
在课堂上,我们可以用这玩意儿自己动手做一做,先准备好材料,黑色的盒子,别忘了把小孔打好。
然后,找个阳光明媚的地方,嘿,等一下,最好别对着太阳直视哦,安全第一。
光线透过小孔,映射到里面的白纸上。
哦,哇,那个影像就像是魔法一样出现了,简直让人兴奋得手舞足蹈。
你看,这个小孔多么神奇,能把光线变成一幅美丽的画面,真的是太不可思议了!我们再深入聊聊。
这个实验不仅好玩,还能让我们了解到光的性质。
光是直线传播的,这个道理就像你放一颗小石头在水面上,水面泛起涟漪,波纹向四周扩散。
光线也是这样,照射到小孔后,就会按照规律传播。
这时候,大家可以大声讨论,啊,这个小孔的大小、位置对影像有什么影响呢?比如说,如果小孔太大,光线会混乱,影像就模糊了;如果太小,光线进不来,嘿,你就只能看到一片黑暗了。
哈哈,搞得像是在玩拼图一样,真是有趣。
做这个实验的时候,大家的反应肯定五花八门。
针孔照相机的制作
图5针孔照相机实验目的:利用光的直线传播知识,设计制作针孔照相机模型,在不断探究和交流中找到最佳方案,增强对光的直线传播规律的感性认识。
实验器材硬纸板若干、手电筒、铁架台、半透明纸、牛皮纸、剪刀、胶水装置简图建议步骤*小孔成像方法一:在空的易拉罐底部中央,用钉子敲一个小孔;将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜就制成了一个针孔照相机。
利用它可以观察到窗外的景物,在薄膜上可以看到窗外大楼清晰的倒立的实像。
**小孔成像方法二:【制作方法】用硬纸板制作两个纸筒,使之能套在一起,推拉自如。
用一张中心扎有小孔的黑纸糊在外筒的一端,再用一张蜡纸粘在内筒的一端,然后将这一端插进外筒。
内筒的另一端开一个观察孔,如图4所示。
【使用方法】将小孔对准观看的物体,从内筒的观察孔望去,可看到物体倒立的像。
前后拉动内筒,还可以看到像的大小发生变化。
***小孔成像方法三【制作方法】用硬纸板制作两个纸筒,使之能套在一起,推拉自如。
在外筒扎小孔的位置上扎一个菱形孔,菱形的边长1厘米,锐角45度,在孔的钝角两侧贴上两个硬纸条(参见图5),图4图4该纸条只粘外侧半边,内侧半边当作摇纸片的导槽。
另裁一纸片,宽度与两个导槽间距相当。
在纸片上开一个菱形孔,与上述菱形孔相同。
将该纸片插在导槽内,使两菱形孔对齐。
把菱形窗口对准明亮物体,从内筒后面的观察孔里望去,可以在半透明纸上看到菱形窗口的像,随之向上拉动外层的纸条,如图5,窗口则越来越小,像也从菱形过渡到对准的物体,可以从中体会到窗口要小到什么程度才会出现小孔成像。
现象记录改变小孔和半透膜之间的距离,观察并记录所观察到的实验现象。
观察到半透膜上的像是 立的 像。
当增大小孔和半透膜之间的距离时,观察到像的大小会随之 。
原理和分析针孔照相机的成像原理是 。
发现和思考在实验过程中,不改变孔的大小和小孔到半透膜的距离,尝试改变小孔的形状,我们发现成像的性质 (选填“改变”或“不改变”)。
若不改变小孔的形状和小孔到半透膜的距离,尝试改变小孔的大小,我们发现成像的性质 (选填“改变”或“不改变”)。
物理小孔成像的原理
物理小孔成像的原理Small-hole imaging, also known as pinhole imaging, is a method for capturing images using a small aperture to block certain parts of the incoming light. This technique has been used for centuries in the camera obscura, and it still has applications in modern photography and medical imaging.小孔成像,也被称为针孔成像,是一种利用小孔阻挡部分入射光来捕捉图像的方法。
这种技术在几个世纪以来一直被用于暗箱相机中,并且它在现代摄影和医学成像中仍然有应用。
The basic principle of small-hole imaging lies in the behavior of light as it passes through a small aperture. When light passes through a small hole, it creates a cone of light that converges to a point on the opposite side of the aperture. This point is known as the "image point," and it acts as a pinhole camera, producing an inverted image of the scene outside the aperture.小孔成像的基本原理在于光通过小孔时的行为。
当光通过一个小孔时,它会创建一个锥形光线,汇聚到小孔对面的一个点上。
2021中考物理 一轮专题复习:透镜及其应用(含答案)
2021中考物理一轮专题复习:透镜及其应用一、选择题1. 利用小孔成像的原理,可以制成“针孔照相机”,关于“针孔照相机”和一般照相机的比较,下列说法错误的是()A.它们所成的像均为倒立的实像B.它们所成像的大小都可以在一定范围内调节C.它们都是利用光的直线传播的特点而成像的D.它们所成的像都是由实际光线会聚而成的2. 小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。
如图所示操作最合理的是()3. 如图是蜡烛的成像规律图,它的成像原理在生活中应用的是()A. 投影仪B. 放大镜C. 照相机D. 潜望镜4. 如图所示,远视眼成像情况和矫正做法正确的是()A.②①B.③①C.②④D.③④5. 将一蜡烛放在装有水的烧瓶前,调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置,在墙壁上得到清晰的像。
该像的性质是()A.缩小的虚像B.放大的虚像C.缩小的实像D.放大的实像6. 在做凸透镜成像的实验时,将点燃的蜡烛沿着光具座,从凸透镜二倍焦距以外的某位置向焦点移动.在此过程中,像的大小及像距的变化情况是()A. 像和像距都逐渐变大B. 像和像距都逐渐变小C. 像逐渐变大,像距逐渐变小D. 像逐渐变小,像距逐渐变大7. 检查视力的时候,视力表上的“E”落在视网膜上的像是()A.E B. E C.E D. E8. 一名同学用老式照相机拍摄自己在平面镜中的像,其结果是()A.拍摄不出,因为平面镜成的是虚像B.拍摄不出,因为平面镜发生的是镜面反射C.能拍摄出,但胶片上的像与人上下相反D.能拍摄出,但胶片上的像与人上下、左右均相反二、填空题9. 如图,用铁丝绕成一个内径约4 mm的圆环,在清水中浸一下后取出,布满圆环的水膜犹如透镜,用这个水膜透镜贴近课本上的字,看到的是正立、放大的像,此像为(选填“实像”或“虚像”);透过水膜透镜看远处的楼房,楼房倒立、缩小了,这种成像情况与(选填“照相机”或“幻灯机”)成像原理相同;轻轻甩去一些水(保持水膜完好),透过水膜透镜看远处的楼房成正立、缩小的像,此时水膜透镜相当于(选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
光学小实验
●演示光的衍射现象器材:两支铅笔、日光灯把两支铅笔并在一起,中间留一条狭缝,眼睛通过狭缝去看远处的日光灯,可以看到许多彩色的衍射条纹。
小实验:自制针孔照相机在光线较暗的屋子里,把一支点燃的蜡烛放在一块半透明的塑料薄膜前面,在它们之间放一块钻有小孔的纸板。
由于光沿直线传播,塑料薄膜上就出现烛焰的倒立的像。
这种现象叫做小孔成像。
利用“小孔成像”制作针孔照相机实验材料:做硬纸筒用的硬纸、剪刀、胶水、黑纸、塑料薄膜。
实验步骤:1.做两个可以套在一起的硬纸筒,如下左图所示。
2.在外筒的前端蒙上一块黑纸,黑纸上穿一个小孔(直径约1mm)。
3.在内筒的一端蒙上半透明的塑料薄膜。
4.让小孔对着屋子外面明亮的物体,塑料薄膜上就形成室外物体倒立的像。
5.前后拉动内筒,像的大小和明亮程度就随着变化如下右图。
1银色的指纹用手拿起一玻璃杯清水,从上面往里面看。
你可以在侧旁的反光玻璃壁上,看到手指肚上凸起的指纹;而指纹上的凹槽,却闪着银色的光芒。
为什么看不到整个手呢?照向皮肤表面的光线,途中穿过水和玻璃杯时发生了折射。
然而,来自光密度较大的水和玻璃杯的光线,和前往密度较小的空气的光线所形成的射入角中,光线的进程却不是这样。
这些光线反射回水中,并在外面有空气的地方产生反射光芒——同样反射在皮肤凹槽中。
2看不到尽头的景象拿一把小镜子放在两眼中间,让双眼都能看到你前面的一面较大的镜子。
两面镜子处于平行的位置,你就可以看到一条无尽头的镜中镜,就像是有一条镜子走廊,向看不尽的远方延伸。
鉴于一面镜子的玻璃表面并不完全无色,而是稍有一些绿色,所以每次反射都会有部分光线被吞噬。
因此越深远的图像也就越阴暗和模糊不清。
3反光的骨头把一枚硬币放入茶杯中靠边处。
把茶杯放在光线斜照的地方,让杯壁的阴影正好遮住硬币。
如何才能把硬币从阴影中解放出来呢?不许移动茶杯和硬币,也不许借助一面小镜子。
办法十分简单!就是让光线折射到硬币上去:在杯中注满清水,阴影就会向里回避。
巧用摄像头辅助高中物理教学
巧用摄像头辅助高中物理教学要:新课程标准对教师转变教育观念和提高教育教学能力提出了很多全新的要求,怎样有效应用现代化的教学设备,提高教学质量,是值得每个教师思考的问题。
笔者在高中物理教学实践中,将摄像头与电脑、多媒体投影仪等设备有效地结合起来:巧把摄像头当数码相机用、巧把摄像头当文字扫描器用、巧把摄像头当摄像机用、巧把摄像头当实物投影仪用、巧把摄像头当光电阅卷机用,使之辅助高中物理教学,取得了较好的教学效果。
关键词:高中物理;摄像头;辅助教学我国新的一轮基础教育改革已经全面铺开,新课程标准对教师转变教育观念和提高教育教学能力提出了很多全新的要求。
笔者通过高中物理教学实践发现,将摄像头与电脑、多媒体投影仪等设备有效地结合起来,往往在教学中能起到事半功倍的效果。
下面笔者就谈谈自己在高中物理教学实践中是怎样巧用摄像头辅助教学的。
一、巧把摄像头当数码相机用当我们在备电子教案、制作课件和制作试卷时,经常会遇到这样的问题,我们需要课本或是参考书中的某一幅图片,而数码相机又不在手头,自行绘制又达不到要求,怎么办呢?这时我们就可以把摄像头当数码相机用。
例如,我们需要新人教版高中物理选修3-1第13页图1.3-7“等量异种电荷的电场线”图片。
此时的做法是,我们先在电脑上接上摄像头,双击“我的电脑”,双击“usb视频设备”,调整好焦距后,点击“拍照”,再将拍摄好的图片复制到word文档里进行图片的“裁剪”“亮度”和“对比度”等的调节,以达到比较满意的效果。
当然,我们也可以用其他软件进行拍照和编辑。
二、巧把摄像头当文字扫描器用把摄像头用做文字扫描。
在备电子教案、制作课件和制作试卷时,我们还经常需要课本或参考资料中的某段文字,自己的输入速度又比较慢,这时就可用摄像头以解一时之需。
这里需要的软件是office 2003/2007,以前的版本不能实现该功能。
例如,我们需要必修2“动能和动能定理”这一节的例题1的这段文字。
此时,我们的具体方法是:打开“开始→microsoft office→microsoft office工具→microsoft office document scanning”,如果该项未安装,系统则会自动安装。
针孔照相机
5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。
我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。
”6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。
”7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。
8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。
9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。
o针孔照相机辉南县第二中学郑海涛实验地位:此实验是人教版八年级上册第二章第一节“光的传播”中的一个辅助实验,这个实验能充分说明“光是沿直线传播”的。
同时也让学生了解“小孔成像”的原理及成像的特点。
实验制作:两个圆纸筒(一大一小,大的能够紧套在小的外边,并能相对移动),锡箔,防油纸或绘图纸(一般半透明纸也可),凸透镜,蜡烛和火柴。
在大纸筒的一端包上锡箔,在锡箔中心戳一个针孔;在小纸筒一端包上半透明的防油纸作为纸屏,将小纸筒插入大纸筒内。
整个装置除锡箔有针孔外,其余部分不透光。
这样就做成了一个针孔照相机,如下图所示。
5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。
我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。
”6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。
”7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。
8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。
9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。
实验操作:1.用针孔对准房间或窗外一个明亮的物体,在纸屏上能够看见物体的像。
针孔照相机原理
针孔照相机原理
针孔照相机是一种简单而古老的相机设计,它的工作原理是利用了光线的直线传播性质和光学反射原理。
针孔照相机没有透镜,取而代之的是一个非常小的孔径,通常称为“针孔”。
以下是针孔照相机的工作原理:
1. 光线传播:当光线通过一个小孔时,光线会在小孔附近的各个点上散开,形成一个倒置的、虚像。
这是因为光线在传播时会沿直线传播,并且光线越靠近小孔较大的角度离开。
2. 光学反射:一旦光线通过针孔进入相机内部,它会被反射到相机背部的胶卷或感光芯片上。
这个反射是由相机的内壁完成的,它将通过小孔进入的光线逆转并投射在相机后方的平面上。
3. 曝光时间:当光线通过针孔进入相机时,会在相机的胶卷或感光芯片上形成一个倒立的、虚像。
此时需要一定的曝光时间来捕捉光线的信息。
曝光时间越长,胶卷或感光芯片上的图像就会越明亮。
4. 对焦和景深:由于针孔照相机没有透镜来调节对焦,所以不存在对焦问题。
针孔照相机的景深非常大,这意味着无论是近处物体还是远处物体,都可以在胶片或感光芯片上得到基本清晰的展现。
尽管针孔照相机没有像现代相机那样采用复杂的光学系统,但它依然可以捕捉到景物的基本影像。
针孔照相机具有独特的魅
力,因为它可以通过简单的原理创造出独特的、艺术感强烈的图像效果。
物理小孔成像实验操作做法
物理小孔成像实验操作做法
物理小孔成像实验是一种通过小孔成像的方法来观察物体的实验。
这种实验可以帮助我们更好地理解光学原理,同时也可以让我们更加深入地了解光学成像的过程。
下面是物理小孔成像实验的操作做法。
实验器材:
1. 光源:可以使用白炽灯、荧光灯等光源。
2. 小孔:可以使用针尖、针眼、小孔板等。
3. 物体:可以使用各种形状的物体,如三角形、正方形、圆形等。
4. 屏幕:可以使用白纸、墨水纸等。
实验步骤:
1. 将光源放置在实验室中央,调整光源的位置和亮度,使其能够照亮整个实验室。
2. 在光源的正前方放置一个小孔,可以使用针尖、针眼或小孔板等。
3. 将物体放置在小孔的前面,调整物体的位置和角度,使其能够被光线照射到。
4. 在小孔的后面放置一个屏幕,可以使用白纸、墨水纸等。
5. 调整屏幕的位置和角度,使其能够接收到从小孔射出的光线。
6. 观察屏幕上的成像情况,可以看到物体在屏幕上的倒立、缩小的影像。
实验注意事项:
1. 实验室中应该保持安静,避免干扰实验结果。
2. 光源的亮度应该适中,过强或过弱都会影响实验结果。
3. 小孔的大小和形状也会影响实验结果,应该根据实验需要进行选择。
4. 物体的形状和大小也会影响实验结果,应该根据实验需要进行选择。
5. 屏幕的位置和角度应该适当调整,以便观察到清晰的成像情况。
物理小孔成像实验是一种非常有趣的实验,可以帮助我们更好地理解光学原理,同时也可以让我们更加深入地了解光学成像的过程。
在实验过程中,我们应该注意实验的细节,以便获得准确的实验结果。
“科技之光”社团----自制针孔照相机活动方案
“科技之光”物理社团活动方案社团名称“科技之光”物理社团活动时间2015.10.13 活动负责人王孟旭李超凡活动主题自制针孔照相机活动内容1.同学们准备蜡烛、一次性纸杯、塑料薄膜,橡皮筋、火机。
2.进行分组制作。
3.制成针孔照相机,观察在橡皮膜上成的像情况。
活动效果培养学生的动手能力,观察在橡皮膜上成的像情况,激发学生学习物理的兴趣。
季节中的花开花落,都有自己的命运与节奏,岁月如歌的谱曲与纳词,一定是你。
人生不如意十之八九,有些东西,你越是在意,越会失去。
一个人的生活,快乐与否,不是地位,不是财富,不是美貌,不是名气,而是心境。
有时候极度的委屈,想脆弱一下,想找个踏实的肩膀依靠,可是,人生沧海,那个踏实肩膀的人,也要食人间烟火,也要面对自己的不堪与无奈。
岁月告诉我:当生活刁难,命运困苦,你的内心必需单枪匹马,沉着应战。
有时候真想躲起来,把手机关闭,断了所有的联系,可是,那又怎样,该面对的问题,依旧要面对。
与其逃避,不如接纳;与其怨天尤人,不如积极主动去解决。
岁月告诉我:美好的人生,一半要争,一半要随。
有时候想拼命的攀登,但总是力不从心。
可是,每个人境况是不同的,不要拿别人的标准,来塑造自己的人生。
太多的失望,太多的落空,纯属生活的常态。
岁月告诉我:挫败,总会袭人,并且,让你承受,但也,负责让你成长。
人生漫长,却又苦短,幽长的路途充满险阻,谁不曾迷失,谁不曾茫然,谁不曾煎熬?多少美好,毁在了一意孤行的偏执。
好也罢,坏也罢,人生的路,必须自己走过,才能感觉脚上的泡和踏过的坑。
因为懂得,知分寸;因为珍惜,懂进退。
最重要的是,与世界言和,不再为难自己和别人。
《菜根谭》中说:花看半开,酒饮微醉。
就是说,做事不必完美,享乐不可享尽,这是一种含苞待放的人生状态。
即使是最美的月亮,也会有盈亏的自然之道。
否则便是过犹不及,弄巧成拙。
心灵松绑了,活着才自由。
半生已过,走走停停,看透了生活,选择了顺流的方式,行走。
流水今日,明月前身。
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将整个教室变为针孔照相机
实验内容
以前我们曾经做过有关针孔照相机的实验。
这一次,我们要把整个教室作为一个大的针孔照相机来进行实验。
这才是照相机暗室效应的基础。
光的学习是从暗室开始的。
实验要在没有自然光的状态下进行。
在屋顶的荧光灯两端缠上红色和绿色的玻璃纸。
把桌面当作屏幕,在硬纸板上打孔,通过观察映在桌面上的荧光灯的像来理解“光沿直线传播”的原理。
下面,将教室的窗帘全部拉上,使教室处于黑暗状态。
外面的物体漫反射所射入的光应该不能成像了吧?这时,通过预先准备好的黑屏幕上的孔,就能在屏幕上可以看到外面的景色。
像是倒立的,而且是彩色的(这时大家一定都很惊讶)。
这时告诉学生,现在的成像效果相当于凸透镜。
鲜艳的图像是凸透镜聚光的结果。
所需材料
红色、绿色玻璃纸,硬纸板,磨砂玻璃(由于取玻璃时比较危险,可以连同窗框一并取下),木框,胶条,凸透镜,黑窗帘。
实验方法
【观察荧光灯成像】
复习在以前的课上所学习的“物体为何会成像”,“是由于光射入人眼中”,“光向四面八方直线传播”等知识。
1.将天花板上的一根荧光灯管两端分别缠上红色和
绿色的玻璃纸。
为了不使实验收到其他荧光灯的影响,可以预先对
屋内开关进行设置,或另外准备一盏光线明亮的荧光灯
(40W以上)。
2.拉上黑窗帘,使教室变为暗室。
3.发给每人一张硬纸板,请大家在上面挖出出各种
形状的孔,想像一下在桌面(屏幕)上会呈现怎样的像。
4.判断在桌面(屏幕)上所呈的像是否是荧光灯的
像,并通过成像的颜色,判断其所呈的像是正像还是倒
像。
【将教室整体变为照相机】
1.把教室所有窗户都用窗帘挡上,变为暗室,只留下一条缝隙进光。
要事先用胶带制作一个5~10cm见方的小口。
2.在离小孔1~2cm的地方放置粘在木框上的屏幕。
3.观察屏幕后方映出的图像。
让自告奋勇的学生到教室外“表演”,以加深所看到的“倒立”,“彩色”等印象。
4.小孔处放置凸透镜,通过调节屏幕的位置来得到清晰的像并观察。
加深学生对聚光工具——凸透镜的印象。
延伸(在教学中……)
老师:“下面,我们来想一想,现在教室垦一片漆黑,我们不考虑荧光灯,只考虑从外面射进教室的光线。
在黑窗帘上有一个小孔,光线可以从那里射进来。
阳光照射到外面的山、网球场、围栏上,发生漫反射,然后射入教室……”
“下面,我们把屏幕放在这里,就能看到外面的景色了!?”
这时,大家在沉默了,虽然教师早就知道答案是肯定的。
学生:“不会发生这样的事吧?”
确实如此。
但学生们此时却难以相信。
只开了一个小孔,怎么能看到外面的景物呢?
好,那我们就赶紧来看一下吧!“通过这里……”并用手指示方向。
这时教室里一片骚动,大家仿佛在观察什么奇异的事情。
很多学生都会猜测:“结果应该还是不行吧……”
学生:“啊!……网球场!”
“啊!××工厂!”
“是倒着的”
“是彩色的!”“像电影一样!”“啊,有人走过去了”学生清晰地看到道路上有骑自行车的人通过。
发生这样的情况是预料之中的。
学生们一定会感到非常惊讶。
即使在理论上明白会发生这样的现象,实际看到时感受却不一样。
一定会有学生飞奔出教室:“我也出去表演一下试试!”。
外面的学生为了使大家看到正立的像,在户外“倒立”。
随后,将准备好的透镜放在小孔处。
这时便会呈现出清晰的像。
这时,大家就会清楚地明白透镜的作用。
虽然有了透镜,针孔照相机成像会更加清晰,但本实验最重要的,是让大
家在惊讶和感动中理解小孔成像的道理。
比起原原本本、规规矩矩地解释原理、现象,“亲身实验”往往能起到更好的教育效果。
这正是让学生们在“惊讶”中理解日常生活中的物理概念的好机会。
说明
这就是“针孔照相机”——“暗室效应”的起源。
在古代希腊,人们常常利用小孔将外面的景色投射到对面的墙上以作为娱乐。
16世纪的画家们则利用这个原理来描绘窗外的风景。
向学生讲授这些有关知识能提高他们的兴趣。
研究将这种图像变得清晰,并记录下来的技术的历史,就是今天照相机发展的历史。
这种手工制作的“针孔照相机竹也算是对这方面发展的一种挑战吧。