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物理小實驗照相機的原理是什麼

發布時間:2022-07-11 16:01:35

❶ 照相機的原理

照相機的工作過程,概略地說是應用光學成像原理,通過照相鏡頭將被攝物體成像在感光材料上。下面將粗略地介紹攝影光學成像原理:人類對於光的本性的認識,光線的傳播及透鏡成像原理。

人類對於光的本性的認識經歷了漫長而又曲折的過程。在整個18世紀中,光的微粒流理論在光學中仍占優勢,人們普遍認為光是微小的粒子組成的,從點光源發出並以直線向四面八方輻射。19世紀初,以楊氏(Young)和菲涅耳(Fresnel)的著作為代表逐步發展成今天的波動光學體系。如今對光的本性認識是:光和實物一樣,是物質的一種,它同時具有波的性質和微粒(量子)的性質,但從整體來說,它既不是波,也不是微粒,也不是它們的混合物。

從本質上,講光和一般無線電波並無區別,光和電磁波一樣是橫波,即波的振動方向與傳播方向垂直。一個發光體就是電磁波的發射源,發光體發射的電磁波向周圍空間傳播,和水波波動產生的波浪向四周傳播相似。強度最大或最小的兩點距離稱為波長,用λ表示。傳播一個波長所需的時間稱為周期,用T表示,一個周期就是一個質點完成一次振動所需要的時間。1秒內振動的次數稱為頻率,用ν表示。經過1s振動傳播的距離稱為速度,用「v」表示。波長、頻率、周期和速度之間有如下關系:
v=λ/T ,ν=1/T,v=λν

由此可見,光的波長與頻率成反比。實際上光波只佔整個電磁波波段的很小一部分。波長在400~700nm的電磁波能夠為人眼所感覺,稱為可見光,超過這個范圍人眼就感覺不到了。不同波長的可見光在我們的眼睛中產生不同的顏色感覺,按照波長由長到短,光的顏色依次是紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等色。不同波長的電磁波在真空中具有完全相同的傳播速度,數值是c=300,000km/s。

光既然是電磁波,研究光拇�ノ侍猓�Ω檬且桓霾ǘ��ノ侍猓��竊諫杓普障嗷�低芳捌淥�庋б瞧魘保�⒉話壓飪醋魘塹緔挪ǎ��前壓飪醋魘悄艽�ツ芰康募負蝸擼�凶齬庀摺9庠碅發光就是向四周發出無數條幾何線,這無數條具有方向的幾何線就叫做光線。這樣在幾何光學中研究光的傳播問題,就變成了一個幾何問題、數學問題,問題簡化多了。

下面敘述幾何光學的幾個基本定律——光線的傳播規律:

(1)光的直線傳播定律 光在均勻介質中,是沿著直線傳播的,即在均勻介質中光線為一直線。光的直線傳播現象在日常生活中隨時隨地可以見到,如物體被光照射而成影,小孔成像等。光的直線傳播引出了光線這個概念。

(2)光的獨立傳播定律 光的傳播是獨立的,當不同光線從不同方向通過介質某一點時,彼此互不影響。當兩支光線會聚於空間某一點時,它的作用為簡單的疊加。光線的這一性質,使被拍攝物體各點的光互不影響地進入照相鏡頭,在成像面上成像。

(3)光的反射定律 當光傳播到兩種不同介質的分界面時,就會改變傳播方向,發生光的反射。光的反射定律指出:

①入射光線、反射光線和分界面上光投射點的法線在同一平面內,人射光線與反射光線分別位於法線的兩側。

②人射角和反射角相等。入射光線與法線N的夾角記為入射角,用i表示;反射光線與法線N的夾角記為反射角,用α表示。則有i=α。光的反射現象還具有可逆性,假如光線逆著原來反射光線方向入射到界面上,那麼它將逆著原來入射光線的方向反射出去。隨著界面的不同,反射又可分為定向反射和漫反射。從一個方向入射到光亮、平整的鏡子上的光線,入射點都落到同一平面上,其反射都向著同一方向,則稱為定向反射。當光從一個方向投射到粗糙表面上時(如毛玻璃面等),由於粗糙面可以看成由許多角度不同的小平面組成,光線便從各個不同的方向反射出去,稱為漫反射。但需注意在漫反射現象中,就每一條光線而言都還是遵循反射定律的。

光的反射,在照相術中起著相當重要的作用。例如人本身並不發光,但當光線從各個角度照射到人身上後,光線便可從各個角度有所反射。我們常利用反射光進行拍照,就是遵循光的反射定律。

❷ 照相機工作原理圖解.初二物理.

凸透鏡成像時,物距變化時,像距也是變化的,成像才清晰,不是物距變了,而像距卻不變。

照相機成像原理是u>2f時,此時f<v<2f,成倒立縮小實像。

在u>2f時,如果物體遠離透鏡,像是靠近透鏡的,但仍然是f~2f之間。

圖可自己網路下「凸透鏡成像」圖片。有的是。

❸ 照相機成像原理是什麼

傳統相機成像

1.鏡頭把景物影象聚焦在膠片上

2、片上的感光劑隨光發生變化

3.片上受光後變化了的感光劑經顯影液顯影和定影

4. 形成和景物相反或色彩互補的影象

5. 所形成的像是實像

結構和元件

通常,照相機主要元件包括:成像元件、暗室、成像介質與成像控制結構。

成像元件可以進行成像。通常是由光學玻璃製成的透鏡組,稱之為鏡頭。小孔、電磁線圈等在特定的設備上都起到了「鏡頭」的作用。

成像介質則負責捕捉和記錄影像。包括底片、CCD、CMOS等。

暗室為鏡頭與成像介質之間提供一個連接並保護成像介質不受干擾。

控制結構可以改變成像或記錄影像的方式以影像最終的成像效果。光圈、快門、聚焦控制等。

❹ 初中物理課上講的照相機原理

初中物理合集網路網盤下載

鏈接:https://pan..com/s/1znmI8mJTas01m1m03zCRfQ

?pwd=1234 提取碼:1234

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❺ 照相機成像原理,請用物理專業術語回答

照相機成像原理:
照相機的鏡頭是凸透鏡,
照相機是利用了 凸透鏡能成倒立、縮小、實像 的原理製成的。
滿足條件:當物距大於兩倍焦距時,(u>2f)
當相機距離拍攝的物體變遠時,鏡頭向後縮,拍到的像變小;
(兩倍焦距以外,u變大時,v變小,像變小)
當相機距離拍攝的物體變近時,鏡頭向前伸,拍到的像變大。
(兩倍焦距以外,u變小時,v變大,像變大)

❻ 照相機根據什麼原理製作

簡單的說
相機就是利用了
小孔成像

原理
的暗箱
具體下就是下面的回答了 相機其實就是利用了
凸透鏡
的成像原理。一個凸透鏡,設焦距為f(凸透鏡能匯聚
光線
,光線匯聚的一點叫做焦點,焦點到凸透鏡中心的距離就是焦距),物距(物體到凸透鏡中心的距離)為u,那麼,當u>2f時,在凸透鏡的
另一邊
,放置一個不透明物體,物理學上稱之為光屏,就能在光屏上得到一個與
實物
相同的像,但這個像是倒立並且縮小的。
相機就是這樣的原理。
傳統相機
前面
會有一個凸透鏡,就是我們說的
鏡頭
,這個凸透鏡起到上面所說的作用。凸透鏡的後面是
暗室
,暗室中放
底片
,底片上塗有感光物質。底片
在暗室中
,由於密封
無光
,所以不感光。當按下
快門

一瞬間
,快門打開,光經過凸透鏡後進入暗室,在底片上成一個倒立縮小的像。快門開合的速度很快,最快的達到二千分之一秒完成。
專業相機
還可以控制快門開合的時間,讓底片曝光久一點,達到自己想要的效果。
由於
照相機
用的凸透鏡焦距比較小,所以總能使被拍照物體在
二倍焦距
以外,底片上總能形成一個倒立縮小的像。
傻瓜相機

數碼相機
和專業相機又有不同之處。
傻瓜機
只有一個凸透鏡,並且不能調
曝光時間
,什麼都不用設置,名副其實是傻瓜都能用的相機。但這樣的話就拍攝不出專業效果。
數碼相機與傳統相機的不同之處是,把底片換成了CCD。CCD是一種
電子元件
,當有光照射在上面時就能轉換成
電信號
,當鏡頭把物體成像在CCD上面時,CCD就轉換成電信號,一按快門就是把當前的相片保存下來。
專業相機一般也用底片,但其專業之處是在快門、
光圈
和鏡頭上。專業相機可控制快門的開合時間,使底片曝光久一點或少一點。光圈是控制外面
的光
進入暗室的
強度
,當外界光很強的時候,如果用傻瓜機拍攝,就會令相片很亮,以致看不清,但專業相機可以控制光圈使底片曝光強度減低。專業相機的鏡頭並不是單單的一個凸透鏡,而是一組凸透鏡,可以控制這些凸透鏡的距離來調整焦距,總能使底片上的像最清晰。也可以在鏡頭上安裝廣角鏡、
濾色鏡

儀器
,廣角鏡使拍攝的范圍更廣,濾色鏡使相片的顏色更好。例如,拍攝一張
風景畫
,你想讓底片中的綠色多一點,能有更濃烈的
色彩效果
,就在鏡頭上安裝一個綠色的濾色鏡,使更多的綠色光通過鏡頭。
上面所說的小孔成像不能應用於相機上也是不對的。由於光的
直線
傳播,如果在一個不透明物體上戳一個孔,比這個孔大的物體反射的光就不能水平通過這個孔,而是物體
上部
的光往下穿過
小孔

下部
的光往上穿過小孔,在另一邊放置一個光屏,就能得到一個倒立的像。所以,小孔在一定程度上也可以充當凸透鏡

❼ 照相機運用了什麼物理原理

相機其實就是利用了凸透鏡的成像原理。一個凸透鏡,設焦距為f(凸透鏡能匯聚光線,光線匯聚的一點叫做焦點,焦點到凸透鏡中心的距離就是焦距),物距(物體到凸透鏡中心的距離)為u,那麼,當u>2f時,在凸透鏡的另一邊,放置一個不透明物體,物理學上稱之為光屏,就能在光屏上得到一個與實物相同的像,但這個像是倒立並且縮小的。 相機就是這樣的原理。傳統相機前面會有一個凸透鏡,就是我們說的鏡頭,這個凸透鏡起到上面所說的作用。凸透鏡的後面是暗室,暗室中放底片,底片上塗有感光物質。底片在暗室中,由於密封無光,所以不感光。當按下快門的一瞬間,快門打開,光經過凸透鏡後進入暗室,在底片上成一個倒立縮小的像。快門開合的速度很快,最快的達到二千分之一秒完成。專業相機還可以控制快門開合的時間,讓底片曝光久一點,達到自己想要的效果。 由於照相機用的凸透鏡焦距比較小,所以總能使被拍照物體在二倍焦距以外,底片上總能形成一個倒立縮小的像。 傻瓜相機、數碼相機和專業相機又有不同之處。傻瓜機只有一個凸透鏡,並且不能調曝光時間,什麼都不用設置,名副其實是傻瓜都能用的相機。但這樣的話就拍攝不出專業效果。 數碼相機與傳統相機的不同之處是,把底片換成了CCD。CCD是一種電子元件,當有光照射在上面時就能轉換成電信號,當鏡頭把物體成像在CCD上面時,CCD就轉換成電信號,一按快門就是把當前的相片保存下來。 專業相機一般也用底片,但其專業之處是在快門、光圈和鏡頭上。專業相機可控制快門的開合時間,使底片曝光久一點或少一點。光圈是控制外面的光進入暗室的強度,當外界光很強的時候,如果用傻瓜機拍攝,就會令相片很亮,以致看不清,但專業相機可以控制光圈使底片曝光強度減低。專業相機的鏡頭並不是單單的一個凸透鏡,而是一組凸透鏡,可以控制這些凸透鏡的距離來調整焦距,總能使底片上的像最清晰。也可以在鏡頭上安裝廣角鏡、濾色鏡的儀器,廣角鏡使拍攝的范圍更廣,濾色鏡使相片的顏色更好。例如,拍攝一張風景畫,你想讓底片中的綠色多一點,能有更濃烈的色彩效果,就在鏡頭上安裝一個綠色的濾色鏡,使更多的綠色光通過鏡頭。

❽ 物理-照相機的原理

成像原理簡單地說就三部分:小孔成像,鏡頭的屈光效應,銀鹽效應。
五百年前的文藝復興時期,人們發現了暗箱效應,即小孔成像。
鏡頭的屈光效應則是由古羅馬人發現的,視力不佳的學者發現,透過球面玻璃,他們能看清本來模糊的文字。
而銀鹽效應是18世紀科學家發現的,就是銀鹽暴露在日光下會逐漸變黑。
以上三種效應構成了照相機最初的模型。
數碼相機的感光元件感光是物理反應。

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