声现象-三水中学附属初中.docx
目录一.声现象1、口哨声是如何吹出来的62、音乐中的八度是怎样产生的?63、人耳听不见的声音一一超声波和次声波74、噪声污染10二.光现象1、镜子可以看得见吗132、哈哈镜133、电影院里的好座位144、海市蜃楼155、空中虹霓176、海水为什么是蓝色?187、谁发明了红绿灯188、万花筒199、兔子为什么斜着眼看东西2010、我国古代对光的直进的记载2111、影子和无影灯2212、照相机简介2313、镜头为何要镀膜2414、望远镜的主要分类知识介绍2515冷光在生活中的应用2616、红外线和紫外线的运用2717、红外线遥控控制技术2818、紫外线的防护2819、光污染2920、警惕环境中的电磁污染3021、激光的应用31三.热现象1、露霜雾云雨和雪是怎样形成的?352、为什么开水不响,响水不开?353、雨衣上的学问36四.电现象1 .避雷针为什么会有避雷作用?382 .安装避雷器393 .避免静电的危害二例404 .电解405 .电线上的飞鸟416 .坦克为什么敢闯高压电网427 .奇妙的放电世界428 .生活中“度”的含义439 .意外触电的应急救护4410.保险丝45IL家用电冰箱的构造和工作原理4612 .能效标识4713 .不用洗涤剂的洗衣机4814 .发光的屋顶4915 .利用太阳能的新型灯泡4916 .光电鼠标知多少5017 .电能表5118 .单相防窃电能表原理及使用5219 .电热毯知识知多少5220 .电视5421 .电视的彩色怎样形成的呢?5522 .电阻器的标志方法5623 .干电池的构造5724 .使用电池时应该注意的问题5725 .直流电源5826 .新型电池5827 .使用微型电池应注意的问题6028 .燃料电池6029 .“万能”移动电源6230 .电流继电器6231 .“随手关灯”都有利吗?6332 .家庭节电小常识6333 .驱热使者一一空调6434 .日光灯6535 .防近视台灯如何防近视67五.磁现象六.信息的传递七.力现象地磁场的三要素为什么钢能变成永磁体而铁不能?超导技术及其应用磁悬浮风扇磁悬浮列车1.过山车中的物理知识2.跳高时为什么要助跑3.足球中的“香蕉球”是怎么回事4.为什么肥皂泡总先上升后下降5.怎样区分生熟鸡蛋3、5、36 .节能灯的原理37 .紫外线杀菌灯38 .使用家用电器注意事项39 .4(1微波炉41.开关68696970717680808183831 .电话2 .电话机的服务项目3 .汽车电话4 .网络电话的发展5 .人造地球卫星的回收6 .通信卫星7 .气象卫星8 .运载火箭9 .世界载人航天发展历程10航天飞机IL我国为何不研制航天飞机而造飞船12 .神舟六号飞船13 .我国载人航天发展历程899091919295969810010110110210310410710810910911014 .宇航服t八.本地建设1.13项工程助佛山起2 .三水“出世”新型沥青3 .佛山一环通车4 .三水区省道清龙线大塘段改建工程5 .三水区广四线六和段改建工程6 .三水区省道盐南线乐平段改造工程7 .南北大道暨三水大桥通车8 .三水区三水二桥工程9 .三水半江桥10 .西南公园音乐喷泉11 .森林公园滑草场12 .九道谷漂流11311411411511611711711811912112212412613 .侨鑫生态园“大脚板”游戏回嘴,在闲暇时,很多人都喜欢通过吹口哨来消遣。那么,丰富多彩的口哨声是如何吹出来的呢?从口腔中吹出来的空气,当气流冲出口腔时,从嘴唇的边缘散发出漩涡。于是在嘴唇的反作用力的推动嚷;下,就产生了我们听见的声音。有些声音回到气流的发源处,引起气流的不稳定,这种不稳定性产生更多的顺着气流的漩涡。当漩涡到达唇边的时候,将产生出更多的声音。整个过程又将周而复始。在口腔中,回到气流发源处的声音改变了气流的速度,从而导致了许多漩涡的形成。当这些环冲击我们特意改变的口形时,便产生了丰富多彩的声音。动手动施你怩吹出美眇的音符来吗7 试试看。椒度雕胪生邮ElH1/ /I先做一个实验:把一根细钢丝用钉子固定在一个小木箱上,两端用小圆木柱撑起。拨动钢丝,它就发出很好听的声音(如果木箱有某一部分是开口的,这根钢丝做的琴弦发出的声音就会更响亮)。当我们在这根琴弦的正中央再支起一个小圆柱,琴弦发出的声音会比原来的“尖”,但是和原来的声音很和谐。再在1/2长度的琴弦正中央支起一个小圆柱,拨动这1/4长度的琴弦时,它发出的声音会更“尖”(声音“尖”,物理上叫音调高),可是听起来还是与前两次发出的声音很和谐,所以我们把琴弦全长、1/2长、1/4长发出的声音叫谐音,再把两个相邻的谐音之间适当的分成7份,即出现我们音乐简谱中的1、2、3、4、5、6、7、i动手动施你怩利用身边的工具也发出运八个音倜吗7曲一曲。超声波是一种频率高于人的可听声波频率范围的声波。具有方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能等特点。应用这些特点,超声波在生产和生活中有广泛的应用。1、声纳人们利用超声波定向性好,在水中传播距离远特点制成声纳,可以发现潜艇和鱼群,还可以测绘海底形状。2、超声波诊断仪超声波可以成像。医院利用B型超声波诊断仪做胃部、腹部检查,还可以观察胎儿的发育情况。3、超声波速度测定器利用超声波的多普勒效应制成速度测定器,交警在高速公路上测定车辆的速度。4、超声波清洗器超声波能使清洗液剧烈振动,有去污作用,人们制成超声波清洗器。次声波又称亚声波,它是一种频率低于人的可听声波频率范围的声波。次声波的频率范围大致为10420赫。次声波产生的声源是相当广泛的,现在人们已经知道的次声源有:火山爆发、坠入大气层中的流星、极光、地震、海啸、台风、雷暴、龙卷风、电离层扰动,等等。利用人工的方法也能产生次声波,例如核爆炸、火箭发射、化学爆炸,等等。由于次声波的频率很低,因而它显示出了种种奇特的性质。其中,最显著的特点是传播的距离远,而且不容易被吸收。我们知道,声音在大气层中的衰减,主要是由分子吸收、热传导和粘滞效应所引起的,相应的吸收系数与声波频率的二次方成正比。由于次声波的频率很低,所以在传播过程中大气对它的吸收系数很小。例如,空气对频率为01赫的次声波的吸收系数大约是对频率为1000赫的声波吸收系数的一亿分之一,由于次声波不容易被吸收,所以它的传播距离就很远。1883年8月27日印度尼西亚的喀拉喀托火山爆发时,它所产生的次声波围绕地球转了三圈,传播了十几万千米。当时,人们利用简单的微气压计曾记录到它。次声波不但“跑”的远,而且它的速度大于风暴传播的速度,所以它就成了海洋风暴来临的前奏曲,人们可以利用次声波来预报风暴的来临。次声波的应用从本世纪50年代开始,并逐渐广泛地被人们所重视。次声波的应用前景大致有这样几个方面:(从本世纪50年代开始,并逐渐广泛地被人们所重视。次声波的应用前景大致有这样几个方面:(1)通过研究自然现象所产生的次声波的特性和产生的机理,更深入地研究和认识这些自然现象的特征与规律。例如,利用极光所产生的次声波,可以研究极光活动的规律。(2)利用所接收到的被测声源产生的次声波,可以探测声源的位置、大小和研究其他特性。例如,通过接收核爆炸、火箭发射或者台风产生的次声波,来探测出这些次声源的有关参量。(3)预测自然灾害性事件。许多灾害性的自然现象,如火山爆发、龙卷风、雷暴、台 风、陨石、地震等,在发生之前可能会辐射出次声波,人们就有可能利用这些前兆现象来预 测和预报这些灾害性自然事件的发生。(4)次声波在大气层中传播时,很容易受到大气介质 的影响,它与大气层中的风和温度分布等因素有着密切的联 系。因此,可以通过测定自然或人工产生的次声波在大气中 的传播特性,探测出某些大规模气象的性质和规律。这种方 法的优点在于可以对大范围大气进行连续不断的探测和监 视。(5)通过测定次声波与大气中其他波动的相互作用 的结果,探测这些活动特性。例如,在电离层中次声波 的作用使电波传播受到行进性干扰,可以通过测定 次声波的特性,进一步揭示电离层扰动的规律。(6)人和其他生物不仅能够对次声波产生某 些反应,而且他(或它)们的某些器官也会发出微弱的次声波。因此,可以利用测定这些次声波的特性来了解人体或其他生物相应器官的 活动情况。大象利用次声波互相通信联络。动手动胸C J超声波和次声波为什么区别7在女活中有什么具体的应用7徐圭我相关资科或谛敬老师。1.强的噪声可以引起耳部的不适,如耳鸣、耳痛、听力损伤。据测定,超过115分贝的噪声还会造成耳聋。据临床医学统计,若在80分贝以上噪音环境中生活,造成耳聋者可达50%。医学专家研究认为,家庭噪音是造成儿童聋哑的病因之一。2.使工作效率降低。研究发现,噪声超过85分贝,会使人感到心烦意乱,人们会感觉到吵闹,因而无法专心地工作,结果会导致工作效率降低。3 .损害心血管。噪声是心血管疾病的危险因子,噪声会加速心脏衰老,增加心肌梗塞发病率。医学专家经人体和动物实验证明,长期接触噪声可使体内肾上腺分泌增加,从而使血压上升,在平均70分贝的噪声中长期生活的人,可使其心肌梗塞发病率增加30%左右,特别是夜间噪音会使发病率更高。调查发现,生活在高速公路旁的居民,心肌梗塞率增加了30%左右。调查1101名纺织女工,高血压发病率为7.2%,其中接触强度达100分贝噪声者,高血压发病率达15.2%。4 .噪声还可以引起如神经系统功能紊乱、精神障碍、内分泌紊乱甚至事故率升高。高噪声的工作环境,可使人出现头晕、头痛、失眠、多梦、全身乏力、记忆力减退以及恐惧、易怒、自卑甚至精神错乱。在日本,曾有过因为受不了火车噪声的刺激而精神错乱,最后自杀的例子。5 .干扰休息和睡眠。休息和睡眠是人们消除疲劳、恢复体力和维持健康的必要条件。但噪声使人不得安宁,难以休息和入睡。当人辗转不能入睡时,便会心态紧张,呼吸急促,脉搏跳动加剧,大脑兴奋不止,第二天就会感到疲倦,或四肢无力。从而影响到工作和学习,久而久之,就会得神经衰弱症,表现为失眠、耳鸣、疲劳。6 .对女性生理机能的损害。女性受噪声的威胁,还可以有月经不调、流产及早产等,如导致女性性机能紊乱,月经失调,流产率增加等。专家们曾在哈尔滨、北京和长春等7个地区经过为期3年的系统调查,结果发现噪声不仅能使女工患噪声聋,且对女工的月经和生育均有不良影响。另外可导致孕妇流产、早产,甚至可致畸胎。国外曾对某个地区的孕妇普遍发生流产和早产作了调查,结果发现她们居住在一个飞机场的周围,祸首正是那飞起降落的飞机所产生的巨大噪声。7 .噪声对儿童身心健康危害更大。因儿童发育尚未成熟,各组织器官十分娇嫩和脆弱,不论是体内的胎儿还是刚出世的孩子,噪声均可损伤听觉器官,使听力减退或丧失。据统计,当今世界上有7000多万耳聋者,其中相当部分是由噪声所致。专家研究已经证明,家庭室内噪音是造成儿童聋哑的主要原因,若在85分贝以上噪声中生活,耳聋者可达5%。r/动手动脑8 .噪声对视力的损害。人们只知道噪声影响听力,其实噪声还影响视力。试验表明:当噪声强度达到90分贝时,人的视觉细胞敏感性下降,识别弱光反应时间延长;噪声达到95分贝时,有40%的人腌孔放大,视模糊;而噪声达到115分贝时,多数人的眼球对光亮度的适应都有不同程度的减弱。所以长时间处于噪声环境中的人很容易发生眼疲劳、眼痛、眼花和视物流泪等眼损伤现象。同时,噪声还会使色觉、视野发生异常。调查发现噪声对红、蓝、白三色视野缩小80%。所以驾驶员应避免立体场音响的噪声干扰,不然易造成行车事故。就蚣喙音对人体伤害那么丈,同学们怩怨出什么办法耒成曷甚至漪丸噪音呢79”牌."4*8*岸昌&处一尸一厂那志曾遂/12,*改制13"M肖漳苦方今的14"号*科旅"R15,w¾ufzx5518"算*昌田沟J19“*新*<期落8厂*漳qq韩*审拒晅尸营助咨3,解斗阑常ZrH务改ft®#Wm?6"总弟Xr7,8.5V三F4Z单*羯*骊.这一个实例,说明我们对于普通镜子还认识不够。尽管每天都在看镜子,却还是会回答得不正确。谁要是认为镜子是可就错了。一面光洁的极好以看得见的,那他的镜子是看不见的。能够看得见的只是镜切映在镜里的像有污点,是看不不是漫射谓漫反射去的表漫射表面歹框、玻璃的边缘,以及一一但是镜子本身,只要它没见的。一切有反射作用的表面的表面一本身都是看不见的(所的表面,是指把光线向各方面反射出面。我们平常把反射表面叫做磨光面,叫做磨砂面)。所有利用镜子所作出的表演或者观察,都是根据镜子本身看不见的这个特性。看得见的只是镜子里反映的物体。顾名思义,哈哈镜就是能照得人发笑的面镜。当你站在哈哈镜前,你的脸可能被照得扁圆,你的上身可能被照得细长,你的腿可能被照得粗短活像个“丑八怪”。如果你再换一个位置你在镜中的像又会换一个模样。哈哈镜为什么会把人照出各种丑相呢?这是由其特殊的镜面成像造成的。哈哈镜的镜面不是平的,有的部分是凸镜,有的部分是凹镜。我们知道,凹镜的成像公式为,1/u+1/v=l/f(u为物距,V为像距,f为焦距),当物体在2f外,像成在肚皮。2Iondm½n那面Mdncbdf变成rngrnrm让人迷.yiEidnyirninzhsh6q一面一面K神奇.zhemidnjigqidnZhdOyZhdo这面镜前原一照,XidnggnqgnJingIIi像根旗杆镜里立;qidnqio射qi6o前MI-腺,dupiJing镜,柏机.m典)/T浩肚Jgtttml三.d大如笑的笑卜氏®-哈嘿给一人(nhu6花IM哈嘻哈哈一让,我小M小哈嘻哈嘿f与2f之间,所成的像是比物体小的倒立实像;当物体在2f与f之间,像成在2f之外,成的像是放大、倒立的实像;当物体在f以内,则出现放大的、正立的虚像。离镜越近,像也越大,这正是人从镜中看到的像。凸镜所成的像总是缩小的正立的虚像,离镜越远,像也越小。哈哈镜就是因为镜面各部分凸凹不同,因而所成的像有的被放大,有的被缩小造成的。比如当你对着一个上部是凹镜的哈哈镜时,你的头就会被放大,而且因为鼻子在脸部突出,离镜面更近,所以鼻子的像放大的倍数比脸上其他任何部分都大,结果就照出大鼻子。如果你对着一个上部是凸柱面镜的哈哈镜,因为镜子在竖直方向上并没有弯曲,所以在竖直方向上像与物长度相同,但在水平方向上由于是凸镜,像是缩小的,因此,脸在镜中的像就变成细长的了。同样道理,如果用凹柱面镜照你的脸,你会看到一个短胖的脸。如果把镜面做成上凸下凹的,照出来的人就是头小身体大的了。镜面做成上凹下凸的,照出来的人就是头大身体小的。要是将镜面做成各部分凹凸不平的,照出的像就是歪七扭八的“丑八怪”了。其实,哈哈镜并不是什么稀奇东西。在我们周围就有各种各样的哈哈镜,如镀铝的台灯柱和家俱腿,自行车铃盖,罐头盒,不锈钢锅、勺,小汽车的外壳等等,都是不同形式的哈哈镜,它们都会使你的像变形。动手动施电累人站在一面哈哈锐 嗡,发现镜中的自己灵又圆又大,而身体却又瘦又衣,褚聪阚的你精侧5面上的物体有非常显著 离开来,而且凸出得使 人几乎忘记了幕布的存在,仿佛台上有真实的镜面的3凸情况。常看电影的人一定注意到一件事情,就是有些画的立体形象:人像仿佛从背景上脱景物和活的演员一般。这种立体形象,许多人以为是由于影片性质的关系,这是不正确的;正确的原因是因为看的人坐的位置。电影片虽然是用焦距极短的镜箱拍出的,但是它放映到银幕上却用极大的倍数一大约100倍一给放大了,因此可以用两只眼睛在很远的距离上(10厘米XIOo=IOoo厘米=10米)来看。我们在电影里看到最大限度的立体形象,是在当我们看银幕的视角跟拍制影片时候镜箱"看''演员的视角相同的时候。那时候在我们面前的就会是跟原来景物一样的形象。那么,怎样求出跟这个视角相合的距离呢?这就应该把座位选择在正对画面的中央,还要跟银幕保持这样一个距离,这个距离跟银幕上画面宽度的比,就等于镜头焦距跟影片宽度的比。拍制影片用的镜箱,一般要根据所拍的对象而不同,分别采用的焦距为35毫米、50亳米、75亳米或100毫米。影片的标准宽度是24亳米。那么,举例来说,对于75亳米的焦距,得到:所求的距离/画面的宽度=焦距/影片宽度=75/243这样,要知道在这情形下的好座位跟银幕的距离,只要把画面的宽度乘3就可以。例如映在银幕上的画面宽6步,那么最好的座位应该是在银幕前18步的地方。I大自然是变幻无穷的。夏日里在平静的海面上,有时竟会耸起楼台亭阁,繁华闹市,甚至会见到仿佛在空中航行的船舶。沙漠中,也会出现这类情形。这就是人们常说的海市蜃楼景象。世界上最著名的一处海市蜃楼发生在意大利墨西那海峡对面的西西里岛。墨西那市映射在天空中,神奇的城堡飘浮在天上。意大利人称它为法达摩根,因为传说中摩根是引起海市蜃楼的魔女。我国山东省蓬莱市蓬莱阁对面的海域,1988年6月17日出现了罕见的海市蜃楼奇观。从蓬莱阁向北望去,在长达50多千米的海面上耸立着从未见过的岛屿,岛上有清晰可见的高楼大厦,冒着烟的烟囱。种种奇观,历时约5小时,就像神话世界一般。有幸的是人们第一次拍摄到了海市蜃楼的实况,电视台不止一次地播放,使更多的人欣赏到这一奇特的自然景观。图1海市蜃楼是在特殊的气象条件下,光线通过折射率不均匀的大气层引起的光学现象。我们知道,光在均匀介质中沿直线传播,远处望去,只能见到地平线以上的景物.但光在非均匀大气层中传播,光线就会发生弯曲。如图1所示,t b Lu'<« ti k , 1 * , nrh 9二卜皿 i 1 1 k ,CA, .在某种特殊气象条件的海面上,大气上层由于口晒不断增温,而下层则由于水的蒸发吸热作用,温度不断下降,出现接近海面的大气层温度上高下低连续变化的温度梯度。又由于温度越低大气密度越大,如图2所示,如果在远处有座楼阁,平常看不见。在上述气象条件下,从楼顶点发出的光线,以某一角度向上射入空中。由于大气折射率从下到上逐渐减小,光线不断折射,折射角逐渐增大,光线将越来越偏离法线而向着地面方向“弯曲”。当到达某一气层时,满足全反射条件,光线就会发生全反射,而转向地面传播。在反射光线的传播方向上,由于大气的折射率从上到下逐渐增加,所以光线越来越靠近法线,从而继续弯向地面。到达观察者的眼睛。由于人眼习惯了光的直线传播,所以观察者觉得光线似乎是从空中射来的。其他各点也是如此,这样就看到了空中的楼阁。在沙漠中会出现相反的情况,在烈日照射下,地面的温度很快升高,近地大气层的温度上低下高,大气密度变得上大下小,折射率亦上大下小,形成了上大下小连续变化的折射率梯度。这时如果远处有座宝塔,如图3所示,塔顶发出的光线射向地面,光线不断折射,折射角逐渐增大,光线越来越偏离法线而向上弯曲。当光线射到靠近地面的某一气层时,满足全反射条件,发生全反射。到达观察者的眼睛。观察者则觉得光线是从下面发出的。这时,在观察者看来,前面好像有一片水面,倒映着岸边的景物。图3不仅在海边和沙漠中能看到蜃景,夏天,在公路上有时也会发现前面仿佛有一层水似的,倒映出周围的景物。这是因为在烈日下靠近路面的空气比上面的空气热一些,密度小一些,光线发生折射造成的,这与沙漠中的蜃景属同一种现象。沙谟上的蜃看会跟大诲上的 一咎吗7,什么7夏季雨后,在对着太阳那边的天空,常会出现彩色圆弧,伴有红、橙、黄、绿、蓝、 靛、紫七种颜色。这种圆弧常出现两个,其中红色在外、紫色在内颜色鲜艳的叫“虹”,另一个紫色在外、红色在内颜色较淡的叫“霓”,人们称这种美丽的自然现象为虹霓。自古以来就有许多解释虹霞的神话。它是怎样形成的。为什么有如此美丽的颜色?为什么虹的颜色比霓的鲜艳?为什么虹是红色在外、紫色在内, 为什么虹比霓的颜色鲜艳,而且彩色排列的秩序相反 呢?这是因为,虹是射在水滴上部的太阳光,经折射后, 在水滴 内表面 上反射 一次, 再折射 出水滴而 形成的, 如图4所 不;而霓 则是由射入水滴下半部的太阳光,在水滴内折射后,在其内表面经两 次反射,再折射出水滴形成的,如图5所示。两者红光和紫 光上下排列的次序相反。正是因为形成霓的光线在水滴内反 射的次数较形成虹的光线在水滴内反射的次数多,能量损失 大,所以霓的色彩较虹的暗淡。而霓则相反,等等。图5L白先逋过三棱锐益或微出七包先,按波衣由丈到小做法排列是2除了用三核瓶外,你迷惋用2活中的什么东曲杷自先或散出七包%7站在海边,极目远望,大海是蓝色的。然而,、当你舀起二盆海水观察,你会发现海水是无色透明的。大海的蓝色是从何而来的呢?法长( )选择吸收是物体呈现颜色的主要原因。在一定的波长范毗1,若物质对通过戋的各种波长的光都作等量(指能量)吸收,H吸收量很小,则称这种物质为一般吸收;若物质吸收某种波长的光能比较显著,则称这种物质具有选择吸收性。太阳光照射到海面时,二部分光被反射回来,另一部分光折射进入水中。进入水中的光线在传播过程中会被水吸收。水对光的吸收与光的波长有关:即水具有选择吸收性。水对波长较长的光吸收显著,对触较短的吸收不向显。红光、橙光和黄光在不同的深度时均被吸收了,并'使海水的温度升高U到一定的深度绿光也被吸收了0而波长较短的蓝光和紫光遇到水分子或其他微粒会四面散开,或反射回来。所以当海水明净清澈时,目光中被海水吸收最少的蓝光和紫光就反射和散射到我们眼里,我们看见的大海就呈现出蓝色。人们自然会提出这样一个问题,紫光波长最短,散射和反射应当最强烈,为什么海水不带紫色呢?实验表明,人眼对紫光很不敏感,因此对海水反射的紫光视而不见。所以海水不呈现紫色,完全是因为人眼没有如实反映情况的缘o19世纪初,英国伦敦议会大度前经常发生马车轧人的事故,有人受到当时女性红绿装的启发,产生制造信号灯的想法.1868年12月100,信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上诞生了。由当时英国机械师德哈特设计,制造的灯柱高7米,上面挂着一盏红、绿两色的提灯一一煤气交通信号灯,这是城市街道的第一盏信号灯。在灯的下方一名手持长杆的警察随心所欲地牵动皮带转换提灯的颜色。后来在信号灯的中心装上煤气灯罩,它的前面有两块红、绿玻璃交替遮挡。不幸的是只面世23天煤气灯突然爆炸了,使一位正在值勤的警察断送了性命。从此,城市的交通信号灯被取缔了。直到1914年,在美国的克利夫兰市才率先恢复了红、绿灯,不过,这时己经是“电气信号灯”了。稍后又在纽约和t*!RTt三市相继出现了交通信号灯。随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要,第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918年诞生。它是三色圆形四面投影器,被安装在纽约市五号街的一座高塔上,由于它的诞生,使城市交通大为改善。黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎,他怀着“科学救国”的抱负到美国深造,在大发明家爱迪生为董事长的美国通用电器公司任职员。一天,他站在繁华的十字路口等待绿灯信号,当他看到绿灯正要过去时,一辆转弯的汽车呼地一声擦身而过,吓了他一身冷汗。回到宿舍,他反复琢磨,终于想到在红、绿灯中间再加上一个黄色信号灯,提醒人们注意危险。他的建议立即得到有关方面的肯定,于是红、黄、绿三色信号灯遍及全世界陆、海、空交通领域了。中国最早的红、绿灯,于1928年出现在上海的英租界大家都知道有种玩具,叫做万花镜(图6),这东西里面的 一些各种形状的碎片,经过几块平面镜反射以后,会形成美丽的 图案;而且,只要把万花镜略-转动,就会有各种不同的图案出 现。万花镜虽然这样普通,但是还很少有人知道,一只万花镜究 竟能够变出多少种图案来。假定你手里有一只万花镜。里面有20 块玻璃碎片,你每分钟把这万花镜转动10次。要把这只万花镜里 的一切花样全部看完,需要多少时间呢?对于这个问题,即使是想象力最丰富的人也不可能猜到它的 正确答案。为了使躲藏在这只小玩意儿里的一切变化全部变化完 毕,恐怕要等到海枯石烂了。万花镜的无穷尽的各种各样的变化,早就引起了装饰艺术家 的注意。这些艺术家虽然有丰富的想象能力,但跟万花镜无穷尽图6的发明天才来比,还是差得很远。万花镜可以立刻就创造出惊人美观的图案,可以给糊墙纸 或织造品提供很好的新图样。据说万花镜在17世纪就已经发明了。不久之前它重新盛行起来,而且经过改进。一位 法国富人花12万法郎订制了一只万花镜。他叫匠人把最贵重的宝石放到万花镜里去。接着 这位寓言作家讲了一个关于万花镜的有趣的笑话,最后他用了一种在当时落后的农奴时代特 有的忧郁语调,结束了他的文章:制造优等光学仪器出名的皇家物理学家和机械师罗斯被尼造出的万花镜每只要20卢 布。无疑地,喜欢这玩意的人要比喜欢他的理化讲座的人更多,遗憾和奇怪的是,这位好心 肠的罗斯披尼先生竟没有从他的理化讲座上得到过什么好处。万花镜在很长一段时期里只是被当作 种有趣的玩具。只有在今天,它才给用来画制图 案。不久以前发明了一种仪器,可以用来拍出万花镜图案的照片,于是人们就可以利用机械 想出各种可能的花样了。你惚怨到奇眇的万花瓶是利 用什么原理刷鼠的吗7人是少数能够用两只眼睛同时看一件物体的生物之一。人的右眼的视野跟左眼的视野差 不多能叠在i起。大多数的动物却都是两只眼睛分开看东西的。它们看到的物体,在轮廓上和我们所看到的并没有分别,可是它们的视野却比我们的要宽得多。图7画着人的视野:每一只眼睹在水平方向能够看到的最大角度都是120。,并且两个角几乎是互相重叠的(这是说眼睛在不动时候的情况)。图7 人的两只眼睛的视野这个图可以同那画着兔子的视野的图8比较下。兔子不必转动头,就不但能够看见前面的东西,并且还可以看见后面的东西。它们左右两眼的两个视野,在前面和在后面都能会合在一-起!我们很难偷偷地走近兔子而不把它吓跑,就是这个缘故。从图里又可以清楚地看出,兔子完全看不到就在它鼻子前面的东西。要看十分近的东西的时候,它就得把头侧过来。眼睛的视野几乎没有例外,凡是有蹄类和反刍类动物,都有这种“环”视的能力。图9里画的是马的视野的位置:它们在后面不能会合,可是马只要稍微把头歪一下,就能看到放在后面的东西。它这样看到的物像,当然是不很清楚的,但在它四周很远地方出现的很小的动作,都不能逃出它的视线。至于那些行动敏捷、靠袭击别的生物来维持生活的食肉动物,却没有这种环视能力。可是它们具有两眼集中看东西的能力,这就使它们能够准确地估计距离,它一跳就可以跳到那里。动手动画平时我们用“眼规大路"来形容一个人警觉的竹名,而虞正惋做到的动物除了兔3,曲卷例迷帝哪的。图10光通过 小孔, 则暗室我国古代在光学领域里进行过经验性总结和实验探索,对光的直线传播、光的反射和折射、球面镜成像和光的色散等方面都取得辉煌的成果,在古代光学9发展史上占有重要的一页。墨经中对光的直进径是这样写的,“景到,在午有端,与景长。说在端:对此经说解释道:“景:光之人,煦若射。下者之人也高;高者之人也下。足敝下光,放成景于上;首敝上光,放成景于下。在远近有端于光,故景库内也。”景即像,到即倒,端即点(小孔),交即交午(光线相交)。上面文中的意思是说,像是由于光线照到人体,交叉地通过小孔,在屏上成倒立的像。光犹如射出的箭那样直进。发自足部的光线,被遮去下部,成像在上;发自头部的光线被遮去上部,成像在下,如图IO所示。说明小孔成像的原因是光的直线传播所致。“在远近”,是指人体相对于屏所处的位置变化,“有端于光”是指“库内”指喑室。即人体离小孔由远而近,屏上的像由小变大。对光的直进,北宋科学家沈括也做过精彩的描述。他在纸窗上开一个小孔,使窗外的飞莺(即一种鹰)和楼塔的影子成像于室内的纸屏上面,如图11和图12所示他。根据观察结果,在梦溪笔谈中写道:”若莺飞空中,其影随莺而移;或中间为窗隙所束,则影与莺遂相违,莺东则影西,莺西则影东。又如窗隙中楼塔之影,中间为富所束,亦皆倒垂他还运用光的直线传播,科学地解释了日月蚀的成因和月相圆缺变化的规律。宋末元初我国卓越的科学家赵友钦做过“小罅光景”实验,(就是小孔成像的实验),生动地描述光的直线传播,并对光源、小孔、像三者之间的关系,也得出定性的说明。特别是实验得出物体表面的照度随光源的强度的增大而增大,随距离的增大而减小的结论。这比西方同样的结论约早400年。动手动施图12在阳宪灿煌的日3,你可。发现一些2装的较浓密的树木下涵满了一个个金包的圆海,徐利用上述原理进行解琴。影子*天影灯影子是怎样形成的?从光源发出的光沿直线向前传播,投射到不透明物体上,就会形成阴影。假如把一个柱形的茶叶筒放在桌子上,在旁边点燃一支蜡烛,茶叶筒就会投下一个清晰的影子。如果在茶叶筒的旁边点燃两支蜡烛,每 筒都可形成一个阴影,两个阴影相叠而不重合。 形部分,完全没有光线射到这里,是全黑的,这 本影旁边,只有一支 地方就是半明半暗 影”。如果在茶叶筒旁 四支本影部分就 影部分也会出现很多 影区变得越淡,最外得分不清了。如果茶叶筒周围点上一圈蜡烛,支蜡烛通过茶叶 在两影相叠的锥 就是“本影”;在 蜡烛可以照到的 的,这就是“半 边点燃蜡烛三支、 会逐渐减小,而半 层次,越是离开本 边的半影几乎淡 那就再也找不到没有光照不到的地方了,本影完全消失了,而半影部分也淡得看不见了。无影灯就是根据这个原理设计的,把高发光强度的光源在很大的灯盘上圆形地排列起来,灯光从不同的角度照射下来,下面就能产生无影的效果,医生动起手术来,就可操作自如。(1)镜头由于单个凸透镜在成像中存在着严重的光行差问题(包括像差、像散、像场弯曲、畸变和色差等),因此实际照相机的镜头是由透镜组用。图35就是部分照相机的透镜组成。构成,它起着校正光行差的作 海鸥牌、晨光牌、西湖牌 镜头,它由前后两个会聚 及中间一个发散透镜构由 作用,于镜头在照相机中有着重要所以要特别用心保护,注意防潮、防晒、防高温、防碰撞、防灰尘、防油气、防污垢,同时切忌用手指或其他物体接触镜面。每次用毕后,应即用镜头盖盖好,并把距离拨回到无限远处(让镜头收进去)。如镜面有一些浮尘,可用干净柔软的毛笔轻轻拂去灰尘,如擦拭镜头,应用干净的擦镜头纸或用干净的专用鹿皮轻轻地从镜头中心起转圈向边缘拭擦,揩拭的次数越少越好,以免镜头受伤。(2)光圈光圈的作用是调节镜头的通光量。现代的光圈,都是由许多叶瓣组成为可变孔径的。只要转动调节圈,即可使叶瓣均匀地开合,现出不同的光圈孔径(图3-6)o这种光圈装在镜头的两个透镜组的中间。镜头的实际通光量不但跟光圈口径有关系,而且跟镜头的焦距有关系,因此,镜头的通光量不能用光圈口径表示,而要用光圈的相对口径(相对孔径)表示。光圈的相对口径等于光圈的口径与镜头的焦距比:aft>一般照相机上光圈的相对口径选取的数值分别为:1/2、1/2.8、1/4、1/5.6、1/8、1/11、1/16、1/22等等。相对口径在相机镜头上通常用2.8、4、56、8、11、16、22等数字表示出来,这些数字只表示出相对口径的分母,因分子总是1,故略去不写了。因为分母的数值越大,就表示相对口径越小,所以照相机镜头的光圈环上的数值越大,通光量越小。前面一个数字的通光量是后面一个数字的2倍。快门小型照相机的快门,一般可分为叶片式和卷帘式两种。叶片式快门是用3片或5片极薄的金属片制成,装在镜头前后两组透镜中间,叫做中心快门。快门的速度有l1200s的,也有1-1500s的。卷帘式快门装在机身后部,接近于底片平面,叫做焦平面快门。卷帘用坚实的胶质绸或金属帘片制成。在调节曝光速度时,它的进光口能改变宽窄(图3-7)o卷帘快门的速度比叶片式更高,可达14000s。透镜,作为一种重要的光学元件,广泛应用于各个领域。大家熟知的近视眼镜、数码相机、录像机、投影仪、望远镜等等这些仪器中带有的透镜,并不是普通的玻璃制品,而是在其表面有着一层带有幽幽色光的膜样的东西。这是什么呢?从光学常识知道,当光线通 被反射和吸收的量分别占5%和 在每一个透镜上都有这么多 镜片组的就非常少了,也就 损失了。为了提高镜头的透光率和影 都要对镜头进行镀膜。镜头的镀膜是根过一个透镜时,总有一部分光线被反射和吸收, 2%。镜头是由透镜片组构成的,如果光线 被反射和吸收,那么,光线穿过透 是说光线在穿透镜头时被严重像的质量,在现代镜头制造工艺上 据光学的干涉原理,在镜头表面镀上一层厚度过为四分之一波长的物质(通常为氟化物),使镜头对这一波长的色光的反射降至最低。显然,一层膜只对一种色光起作用,而多层镀膜则可对多种色光起作用。多层镀膜通常采用不同的材料重复地在透镜表面镀上不同厚度的膜层。多层镀膜可大大提高镜头的透光率,例如,未经镀膜的透镜每个表面的反射率为5%,单层镀膜后降至2%,而多层镀膜可降至0.2%。这样,可大大减少镜头各透镜间的漫反射,从而提高影像的反差和明锐度。1.上网本找一下,数码相机限传统相机有什么系同72.熬码相机的蒙索眼什么嘴望远镜广泛应用于日常生活、生产和军事领域中,其基本用途是观察、搜索远距离目标。在军事领域,望远镜还演变成具有专有名称的光学仪器,用来对目标进行跟踪、瞄准、测距、测高等。望远镜的种类很多,按用途分为天文图14图15图13望远镜、 望远镜、民用望远镜和军用望远镜;按功能分为普通望远镜、变倍微光望远镜、红外望远镜、稳像望远镜、自动对焦望远镜等;按工作原理分为折反射望远镜(图13)、伽俐略望远镜(图11)、开普勒望远镜(图15)、内调焦望远镜;按结构形式分为单筒望远镜和双筒望远镜、直筒