【一等奖】自制模型照相机
九龙坡区重庆育才中学 庞义松
指导教师: 李鸿
摘要: 本文自制模型照相机是根据凸透镜的成像原理来制作的。在物理教学中,凸透镜是我们常见的伙伴。在现实生活中,凸透镜也得到广泛应用。可是为了做成模型照相机,对于凸透镜也有特殊要求。它的焦距必须是大于2倍焦距,成缩小,倒立的实像。本文述了如何选材,如何制作模型照相机,制作结果等方面。全方位的让我们了解相机的工作原理,便于以后研究图像的理解。
关键词:照相机 自制
一、照相机的原理
照相机的原理是由凸透镜成像规律来制作的。来自物体(人或景物)的光经过照相机镜头后会聚在胶片上,形成被照物体的像。像成缩小、倒立的实像。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,经冲洗处理(即显影、定影)构成永久性的影像,这种技术称为摄影术。照相机的光学成像系统是按照几何光学原理设计的,并通过镜头,把景物影像通过光线的直线传播、折射或反射准确地聚焦在像平面上。
二、自制模型照相机
1、选材
首先准备三张硬纸板,一个凸透镜(焦距为5cm到10cm),一层半透明薄膜(或毛玻璃),一把尺子,一支铅笔,一把小刀和一卷双面胶。
2、检测凸透镜的焦距
将凸透镜对着光线放在纸板上方,上下移动凸透镜,使光线通过凸透镜在纸板上聚焦成一个点,这个点就是凸透镜的焦点,用尺子测量这个点到凸透镜的距离,这个距离就是凸透镜的焦距。
3、照相机制作过程
(1)用一张硬纸板剪成长20cm,宽18cm,再在离各边5cm处,用小刀裁成井字,(注意:不可裁断)再在硬纸板中间裁一个矩形,将井字的对称边剪开。
(2)用毛玻璃或半透明纸封住矩形框。
(3)把剪好的硬纸板根据印痕折叠,粘贴。
(4)取第二张硬纸板剪成长20cm,宽18cm,再在离各边4cm处,用小刀裁成井字,再裁出一个椭圆形。(注意:其半径要比凸透镜小一些)折成纸盒,方法同上。
(5)用第三张硬纸板做两个粗细较小的纸筒。使一个能刚好套入另一个内。(注意,两个套在一起的纸筒要能够前后移动,不能太紧)
(6)用一个纸筒粘在椭圆形上。另一个纸筒一端镶嵌一个凸透镜(焦距为5cm到10cm)
(7)前后滑动做微调。
(8)把两个矩形盒子对接,粘好,自制模型照相机便大功告成。
三、结论
制作完成后,把模型的凸透镜正对景物,前后移动(伸缩)纸筒,即调节成像位置,在较暗的环境中,把凸透镜对着光线,通过改变透镜与薄膜间的距离,就可以得到清晰的像了。
通过对制作的了解有助于我们对透镜的了解,对其深入探究,加深印象。
评语:小作者学以致用,将所学凸透镜成像规律用于制作照相机,有理有据,整个制作过程也充分体现了他的动手能力及科学探究精神。如能附加实际操作照片就更完美了!