admin 發表於 2024-8-21 17:51:33

科普小课堂第三讲丨光學(展項篇)

光學(optics)是一門有久长汗青的學科,它的成长史可追溯到2000多年前。公元前400多年,中國的《墨經》中記實了世界上最先的光學常识,《墨經》中論述了影的界说和天生,光的直線傳布和针孔成像等征象,而且以严谨的文字記實了平面镜、凹球面镜和凸球面镜中物和像的瓜葛。

(小孔成像示用意▲)

光學是鑽研光的举動和性子的物理學科。光是一種電磁波,同時還具备波粒二象性,光的粒子性必要用量子力學来描寫。

(反射與折射示用意▲)

緊身褲,展項一览

視觉暂留征象又称“余辉效應”,1824年由英國伦敦大學傳授彼得 马克罗杰特在他的鑽研陈述《挪動物體的視觉暂留征象》中最早提出。

人眼在察看景物時,光旌旗灯号傳入大脑神經,而在光的感化竣事後,視觉形象其實不會當即消散,這類残留的視觉称“後像”,視觉的這一征象則被称為“視觉暂留”。

會措辞的影子

人的眼睛在旁觀某種可以挪動的物體時,因為看的時候比力长,物體的外形、巨细和色彩會给大脑留下很深的印象,常常會發生“走神”的征象。這時候若是把眼睛所看到的物體寂静地移開,人的眼睛會在很短的時候内(0.1s摆布)依然感觉所看到的物體存在於視野里。

(科學梦展項-會措辞的影子)

该展項重要由展台、射灯、機電等部門構成。按下启動按钮後,機電起頭带動听物剪影装配滚動,在射灯的照耀下,因為視觉暂留感化,墙面上的影子嘴巴一张一合恍如在措辞同样。

水帘

该展項重要由频闪灯、水帘發射器、轮回水體系组成。水珠從上方發射器坠落到下方的水槽,進入轮回體系再次滴出,同時灯光以必定频率明灭,發射器間距為十厘米,可以组織分列成線、方、圆等外形。

(科學梦展項-水帘)

經由過程灯光的特别闪频,人眼中的水珠會显現倒流、悬浮、變速等独特氣象,在奥妙體验中,使觀光者深入感觉到人眼的視觉特征。

奥妙的光栅画

這件展項叫做“奥妙光栅画”,看上去平淡無奇,但當你親身體验過才能發明它的奇异的地方,它向咱們揭露的是人眼奇异的“主動补全”和“視觉暂留”效應。

(科學梦展項-奥妙的光栅画)

跟着光栅的挪動,几幅看似不法則的图片,會显現出一個轮回的勾當影象,當光栅的挪動時,透過光栅看到的内容也在扭转,人的大脑便补全了每张图象,再與視觉暂留征象發生配合感化,這一帧帧图象就形成為了動画。

光纤傳输

光导纤维是操纵光的全反射道理傳布旌旗灯号的,具备低失真、低衰减、可曲折等长處,而激光具备单色性好、相關性好、標的目的性好、亮度高档特色。展項經由過程電機互動的情势向觀眾展現光纤傳输征象。

(科學梦展項-光纤傳输)

透過透明減壓神器,的亚克力可以看到台體内部由下到上穿過的一束束光纤,當體验者用手遮盖住中心位置時,下方會呈現手的影子,因為光纤傳输征象的存在,以是還可以看到台體上方也會呈現手的影子。
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