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如何做潜望镜和小孔成像

归档日期:11-11       文本归类:驾驶员潜望镜      文章编辑:爱尚语录

  小孔成像器——首先,你找几张相对比你平时练习本纸张硬一点的纸!这些好了后,你先用一张做成一个无盖的正方体,然后再用另一张做成和刚才那个差不多的正方体前提是这个要可以和刚才那个恰好套在一起!做好这些以后,你就可以任选其中一个在上面钻一个小孔!另一个把它的相对于无盖的那面去掉!然后再在这个只有四面的正方体上按一块薄的磨砂玻璃或者是一张薄的光滑的类似像磨砂玻璃一样的纸,这样就好了! 潜望镜——如图做,用像上面的纸张!

  可以做一个没有盖子的长方形,之后展开 重复上面的动作,但这个要稍微小一点 在断面的上面粘一个小镜子,之后粘回长方体 在镜子的对面开一个小孔,蒋两个长方体融合

  把一支削得很尖的铅笔,在一张硬纸片的中心部分扎一个小孔。孔的直径约三毫米左右。设法把它直立在桌子上(如图)。然后拉上窗帘,使室内的光线变暗。 点上一支蜡烛,放在靠近小孔的地方。拿一张白纸,把它放在小孔的另一面。这样,你就会在白纸上看到一个倒立的烛焰。我们称它是蜡烛的像。前后移动白纸,瞧瞧烛焰的像有什么变化。当白纸离小孔比较近的时候,像小而明亮;当白纸慢慢远离小孔的时候,像慢慢变大,亮度变暗。 改变小孔的大小,我们再来观察蜡烛的像有哪些变化。 你可以在硬纸片上,扎几个大小不等、形状不同的孔,孔和孔之间相距几厘米。这时候在白纸上,就出现了好几个和小孔相对应的倒像。它们的大小都一样,但是清晰程度不同,孔越大,像越不清楚。孔只要够小,它的形状不论是方的、圆的、扁圆的,对像的清晰程度和像的形状都没有影响 【实验方法】 1.按图2.2-1所示放好蜡烛、小孔屏和毛玻璃屏。点燃蜡烛,调整蜡烛和屏的高度,使蜡烛的火焰、小孔和毛玻璃屏的中心大致在一条直线上。蜡烛和小孔屏的距离不宜过大。调整后,可以在毛玻璃屏上看到蜡烛火焰倒立的实像。 2.移动蜡烛或毛玻璃屏的位置,可以看到,蜡烛距小孔越近或毛玻璃屏距小孔越远,得到的像越大。 第二种:剪去易拉罐的上部,蒙上一层塑料膜,在罐底钻一个小洞。将小洞向外对着发光物体,即可在塑料膜上得到倒立的像。

  模型是很简单的制作,所以可以简单说明买两块小镜子。用硬纸片做两个直角弯头圆筒,直径比小镜子稍大。在纸筒的两直角处各开一个45度的斜口,将两面小镜子相对插入斜口内(如图所示),用纸条粘好,把两个直角筒套在一起,即成一个简单的潜望镜。

  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。 [解题过程] 实际上,由于小孔有一定的几何尺寸,并非几何点,所以物点发出的光线经过小孔后就形成了扩散的光束,落在光屏上就变成了光斑(像斑)而不是光点。光斑间发生相互重叠,就产生了像的失真。孔越大,光斑越大,光斑间重叠越明显,像失真越严重。因此,物点经小孔后成的像总存在着失真,而且失真度主要取决于小孔的相对孔径的大小。 概括地说,小孔或清晰的像要具备3个条件。第一,小孔的线度要远大于光的波长,人们早先在使用针孔照相机时发现,当小孔很小时,像变得模糊不清。后来人们研究发现,这是由于光出现了衍射的缘故,当小孔的线度小到与光的波长可比拟时,通过小孔的光将不再直进,而是要发生衍射,这时的光学现象显然已经超出了小孔成像的范围。第二,小孔的线度要远小于物体的几何尺寸。当小孔太大时,光班重叠变得非常明显,像已经变得完全失真,这时在光屏上呈现的是小孔周围挡光部分的影子。这里我们应该注意到,在小孔能够保证光的直进性的前提下,也并不是孔越小越好,孔太小会使通过小孔的光线太弱,因而成的像太暗,使我们无法看清像。第三,小孔成像要有光屏存在,只有利用像斑在光屏上的漫反射,我们才能看到物体成的像。

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