“傻瓜相機”傻在哪

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


  “傻瓜相機”,意為連傻瓜都會用的照相機,喻其自動化程度高?逻_(dá)公司曾打出一條著名的廣告語──“你只要按動快門,其他都由我們來做”,正因為傻瓜機的問世,使長期被少數(shù)人“壟斷”的攝影世界,迅速成為大眾的樂園。

  芳芳生日那天,爸爸送給她一架焦距為35mm的“傻瓜”相機,它不需要調(diào)焦,遠(yuǎn)近不同的景物就能在膠卷上成比較清晰的像,這是為什么呢?芳芳去請教物理老師,老師說:“你的照相機鏡頭可以看成一個凸透鏡,凸透鏡成像時,物距、像距和焦距之間有一定的關(guān)系。我告訴你公式,你根據(jù)拍照時的物距和鏡頭的焦距自己算出對應(yīng)的像距的數(shù)據(jù),從數(shù)據(jù)中你肯定能找到答案!狈挤加霉剿愠隽吮碇械臄(shù)據(jù):從表格的數(shù)據(jù)上芳芳并沒有找到答案,但當(dāng)她看到說明書上“拍攝時,景物要在3m之外”的提醒時,一下子有了主意。

  你也能想出芳芳的辦法嗎?請完成以下研究。

  ⑴提出問題:為什么用芳芳的“傻瓜”相機拍照時,無需隨著景物的遠(yuǎn)近調(diào)節(jié)鏡頭到底片的距離?

 、平⒓僭O(shè):______________________________________________________。

 、菍嶒烌炞C:請你寫出2~3步關(guān)鍵性的實驗步驟。請在右邊畫出模擬“傻瓜”相機拍攝時的實驗裝置示意圖。

 、妊由煅芯浚涸讷@得上述結(jié)論后,你還會產(chǎn)生哪些值得進一步研究的問題?(請舉兩例)

 、 _____________________________________。

 、 _____________________________________。

  分析:用普通照相機拍照,當(dāng)物距發(fā)生變化時,像距也需要相應(yīng)地調(diào)整(即調(diào)焦,調(diào)整暗箱的長度),但在用“傻瓜”相機照相時,卻不需要“調(diào)焦”,即不論物距如何變化,只要鏡頭對準(zhǔn)要拍的人或景物,就可拍得清晰的照片。照相機既然成的是倒立、縮小的實像,那么它的像的位置應(yīng)該在一倍焦距到二倍焦距之間,對遠(yuǎn)近不同的景物都不需要調(diào)節(jié)鏡頭到膠片的距離均可得到較清晰的像,說明一倍焦距到二倍焦距之間的可調(diào)范圍較小,換句話說也就是“傻瓜”照相機的焦距較短。從數(shù)據(jù)可以看出,當(dāng)所攝景物較遠(yuǎn)時,由于物距變化而引起的像距變化是很小的,且物距越遠(yuǎn)引起的像距變化越小,同時離焦點極近,所以可以認(rèn)為像的位置幾乎是不變的。

 。1)假設(shè):對于焦距為35mm 的凸透鏡(或焦距較小的凸透鏡),當(dāng)物距大于3m 時,物距發(fā)生變化,像距變化非常小,像的位置幾乎不變。

 。2)主要實驗步驟:本實驗為定性的模擬實驗,因此不需嚴(yán)格要求物距在3m 以外。本實驗三種可能的基本操作如下:

  a在光具座上做實驗。選擇焦距為5cm的透鏡,物體必須盡可能遠(yuǎn)離透鏡,保證物距遠(yuǎn)大于2倍焦距。

  b在窗口把凸透鏡對準(zhǔn)遠(yuǎn)處某景物,光屏(白紙)在另一側(cè)焦點外附近尋找像。

  (3)作圖:圖中發(fā)光物體須遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于2倍焦距。

 。4)延伸研究:有沒有更加高級的“傻瓜”相機?高級“傻瓜”相機也不需要手動調(diào)焦,原理與芳芳的相機一樣嗎?利用聲納工作原理的高級自動相機是怎樣的?高級自動相機可不可以利用遙感技術(shù)實現(xiàn)測距、調(diào)焦?“傻瓜”相機與人眼的調(diào)光原理是否一樣等。

  江蘇沛縣張街中學(xué) 張振樓


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