生活中的物理学38005..doc

成 绩 课 程 论 文（2010-2011学年秋季学期）论文题目 生活中的物理学 课程名称 大学物理A（下） 任课老师 祁铮 班 级 试验092班 学 号 0958020220 姓 名 汪家玮 生活中的物理学摘要随着现代科技的发展，照相机已经逐渐普遍地走如千家万户。然而，在这个光学器件里蕴含着丰富的物理知识。本学期，在大学物理的课堂上，我们学习了几何光学，了解了有关成像的原理。在这里，进行更深入的剖析。关键词照相机、可调光阑、小孔成像、夫琅禾费衍射 伴随社会进步，照相机的使用已经越来越普遍。记得在我小学时代，家中有照相机的同学都会令其他同学羡慕不已，不过那时的相机还是胶片版的。中学时代，数码相机（卡片机）开始流行，到近几年，数码相机的价格甚至都已经跌破千元，到如今去旅游景点相机人手一个，尚有三成以上的人群携带着单反相机。数码科技领域的发展速度不可不说是令人叹为观止。在大学校园里，相机也不鲜见。在本学期的大学物理课堂上，祁铮老师向我们了一些相机的知识，令我颇受启发，搜索相关资料后对其做了如下整理。照相机成像原理：光沿直线传播、小孔成像照相机利用光学成像原理形成影像并使用底片记录影像。被摄景物反射出的光线通过照相镜头(摄景物镜)和控制曝光量的快门聚焦后，被摄景物在暗箱内的感光材料上形成潜像。传统相机成像过程是通过镜头把景物影象聚焦在胶片上使片上的感光剂随光发生变化，片上受光后变化了的感光剂经显影液显影和定影，于是形成和景物相反或色彩互补的影象在胶片上。而数码相机成像过程则是.经过镜头光聚焦在CCD或CMOS上，通过CCD或CMOS将光转换成电信号再经过处理器加工，记录在相机的内存上。而在照相时，有时我们需要照出不同的明暗效果并根据光线情况做出适当调整，这时我们需要调整光阑。可调光阑的作用有两种，一是调节到达照相底片光量的多少，二是控制景深，用f数（也称光圈），表示进入镜头光量的多少，它的定义是f数=，f为镜头焦距，D为透光孔直径。如f=50mm,D=25mm,f数=50/25=2。现在国际通用的f数系列为2、2.8、4、5.6、8、11此外，利用小孔成像的照相机令一应用就是通过相片长度来估测物体的实际长度。如照相时，摄影师距离物体长度为d，相机焦距为f,相片中物体长度为x,则物体实际长度s=.照相机的成像除了有小孔成像的原理之外，还可以出现光的衍射现象。在2010年11月15日学校发布的秋色满校园图片新闻中，第一幅图片令我印象深刻。照片中层层光晕漾开，极具美的特点。而这个奇妙的景象的产生则是来源于光的衍射。 这个现象我们可以用圆孔夫朗和费衍射来解释。光线通过镜头光阑进入，当光阑瞬间极小的时候将发生夫朗和费衍射。其中圆孔夫琅禾费可以近似看作是单缝夫琅禾费实验合圈绕行，则有则有 又由圆孔衍射中央主极大半角宽度。由本学期大学物理实验-单缝衍射可知，要发生明显的 衍射现象，缝宽需在0.1mm左右。令a=0.1mm,=5*10-7m，D=0.2mm=3.05*10-3则我们可依次来计算，每种颜色的光（对应着一种波长）在相应地方对应的波长和中央主极大半角宽度在a=0.1mm,=5*10-7m，D=0.2mm处为3.05*10-3。学习物理课的感受：本学期学习大学物理，收获颇多。从大一下开始学习这门课，如今通过一年的相处已经有了很深的感情。从最初的学习懵懂，到学习中期的迷茫，到现在的颇有心得，发现其实物理并没有想像中的那么难学。物理是一门研究物质理论性质的学科。随着学习的不断深入，很多东西是抽象甚至乏味的，但是我们的学习却不能因为碰到这些阻碍就停止。面对困难，我们需要克服它的勇气，迎难而上才是正道！学习物理，掌握知识必然很重要，可是我认为，更为重要的则是掌