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上海惯量自动化
-02-:18上海惯量自动化有限公司官方帐号1.屈折性近视:指的是眼轴长正常,但角膜或水晶体等的屈折力异常(太强)所致。这种近视比较少见。
2.轴性近视:因为眼轴长异常更易导致近视,眼轴长每增加1厘米,则增加3个屈光度的屈折力(就是增加度近视),一般近视均属于此类。
近视(或远视)如何矫正呢?
正常情况下,平行光线进入眼球,经晶状体将光线汇聚到视网膜上,此时晶状体的焦点正在视网膜上。
近视时,晶状体的焦点在视网膜前方(可以想象为晶状体将光线汇聚过度了),于是看东西就不清楚了,在眼睛前面加一片凹透镜,将外面的平行光线先发散,再传入眼睛,矫正了过度汇聚的光线,使得光线经过晶状体后能够被汇聚到视网膜上,于是看到的图像就清晰了。
远视时,晶状体的焦点在视网膜后方(可以想象为晶状体将光线汇聚得不够),看东西也不清楚,在眼睛前面加一片凸透镜,将外面的平行光线先汇聚,再传入眼睛,矫正了汇聚不够的光线,使得光线经过晶状体后能够被汇聚到视网膜上,于是看到的图像就清晰了。
2.小孔成像
按下按钮,观看成像板上的像。
思考一下为什么成像板上会形成这样的图案呢?
科学原理:展项由用LED灯制作的箭头形状的光源、具有聚光作用的凸透镜、可移动的小孔挡板、可移动的成像屏挡板等构成,展示小孔成像的原理。
3.镜片风车
展品分别有近视和远视的镜片组成风车的造型。参观者通过旋转镜片墙,对镜片进行观察,进而了解远视、近视镜片的相关知识。
4.视觉错觉(错觉墙)
本展项为一组立体浮雕画。观众站在5米左右的位置观看,会发现整个画面变成立体的了,而且无论观众怎样移动,所有的建筑都会向观众这边偏移。观众通过观看,了解错觉画的原理。
透视立体画实际为视错觉画,就是当人观察物体时,基于经验主义或不当的参照形成的错误的判断和感知。视错:是指观察者在客观因素干扰下或者自身心理因素支配下,对图形产生的与客观事实不相符的错误的感觉。
5.隐身人
展项主要是利用平面镜的反射原理,使参观者不能看见周围环境,隐藏参观者的下身。其实,桌子下面有两面镜子,镜子对周围的影像反射后,从而使人们产生了“下面的身体隐身”的错觉。本展项需要两个人一起互动,一人到屋内演示,一人在屋外观看。
功能概述:这个展品利用平面镜成像的原理让屋外的观众看不到屋内的观众,由于镜像的原因屋内观众的下半身被隐藏,外面的观众只看到屋内观众的脖子以上部分,就像是放在桌子上的一样,非常神奇。
6.错觉体验
视错觉又称视觉假像,是指通过几何排列、视觉成像规律等手段,制作有视觉欺骗成分的图像进行眼球欺骗,引起的视觉上的错觉,达到艺术或者类似魔术般的效果。
功能概述:以人眼常出现的错觉的类型特制的一些错觉画面,以表现“眼见不一定为实”,说明有时候错觉会使我们人眼上当的道理。观众通过观看错觉画,了解各种错觉画的原理。
7.万丈深渊
操作说明:走上平台,感受万丈深渊。
功能概述:展项由半反半透镜、反射镜、装置于它们中间的岩石模型及灯光装置和地台构成。地台上面是一面半透半反镜,下面是反射镜,灯光发出的光线被反射镜反射回来,一部分透过半透半反镜而被看到,另一部分被半透半反镜再次反射到下面反射镜,多次反射后形成诸多物体的像,无限重复的影像,一个比一个更远,就像一条深不见底的深渊。上海惯量提示大家反射镜在生活中有广泛的应用,家庭用的穿衣镜、汽车内的后视镜等都是平面反射镜。
8.镜子迷宫
展项通过平面镜的多次反射,营造一个充满了视错觉的空间场景。展项内部为一曲折迂回的走廊,并且有多个岔路口,观众进入房间面对任意方向,都会看到多面重重叠影的虚境,视觉错觉会让人无所适从,仿佛置身于迷宫之中。通过展项向观众展示平面镜的相关知识。
9.同自己握手
操作说明:伸手放入镜口,感受同自己握手。
功能概述:此展项的主体是一个凹面镜,展示了凹面镜的成像原理。当观众站在一个凹面反光镜前远近不同的位置时,可看到在不同光轴位置时的成像。当观众的手放在光轴二倍焦距时,其影像和手重合,似同自己握手。
10.窥视无穷
操作说明:转动手轮,观察视窗内场景的变化。
功能概述:展品由箱体、半透半反镜、反射镜、LED灯组、发光模型、摆动机构和操作手轮组成。前端是一面半透半反镜,后端是反射镜,灯光发出的光线被反射镜反射回来,一部分透过半透半反镜而被看到,另一部分被半透半反镜再次反射到后端反射镜,多次反射后形成诸多物体的像,无限重复的影像,一个比一个更远,就像一条无尽的隧道。上海惯量提示大家当摆动后端反射镜时,光的反射路径发生了变化,就会看到弯曲的光隧道。
11.画五角星
操作说明:按下按钮,手执画笔,看着镜子中的像,尝试在底板上沿轨迹画出五角星。
功能概述:展品由平面镜、带五角星轮廓的面板、金属画笔、数显装置、LED灯和按钮组成。按下按钮,手持画笔,看着镜子中的像,在底板上沿轨迹画出五角星,这时你会发现,平常非常简单就能画出五角星,怎么在这里却“屡屡犯错”呢?因为镜子中的五角星是平面镜所成的像,它与物体大小相等,左右相反。看着镜中的像画五角星时,手画的方向与实际的图形左右反向,画笔常常不听使唤地偏离轨迹,出现了手、眼不协调现象。经过反复练习,大脑会逐步适应这一变化。上海惯量提示大家平面镜的应用很广泛,舞蹈演员用它来纠正姿势,利用平面镜原理制作的潜望镜可以在水下观察水面上的情况。
12.翻转成像
操作说明:两名游客分别站左右两边,其中一人旋转通道,另一人观看观察口内的影像。
功能概述:本展品主体为一组由三块全反镜组合而成的可旋转观察通道。我们都知道,单块平面镜成像时,无论镜子如何旋转,镜子内的像是不跟着旋转的。上海惯量提示大家本体验装置里装有三面镜子,并按一定角度组合,使得光线从一端必须经过三次反射才能到达另一端,旋转本装置,三块平面镜同时转动,站在装置对面的另一人的头部虽没转动,但三块平面镜对入射光三次反射的位置起了变化,造成他的镜像或左右或上下颠倒的现象。
13.穿针引线
操作说明:手拿绳线,试试透过观察孔观看,将绳线传入洞孔。
功能概述:此展项由平面镜反射装置、带孔的平板及线绳构成。观众通过镜面反射装置,可看到后面的孔板和自己拿着绳子的手,由于经过多次反射,观众看到的图像和物体实际的位置发生了偏移,观众很难将绳子穿入洞中。由此让参与者了解平面镜的成像特点。
科学原理:穿线怎么会如此困难呢?因为镜子中的孔是平面镜所成的像,它与物体大小相等,左右相反。看着镜中的孔时,手穿线的方向与实际的方向左右反向,手常常不听使唤地偏离轨迹,出现了手、眼不协调现象。经过反复练习,大脑会逐步适应这一变化。平面镜的应用很广泛,舞蹈演员用它来纠正姿势,利用平面镜原理制作的潜望镜可以在水下观察水面上的情况。
14.是你还是我
操作说明:本展项需两人同时操作,通过旋钮调节灯光的明暗,感受奇异的视觉效果。
功能概述:展项由一面半反半透镜和两组可调节明暗的射灯构成。两名体验者分别位于镜子的两边,分别调节射灯的明暗,可实现你中有我,我中有你,分不清是你还是我的奇妙现象。
科学原理:此展项利用半透半反镜的光学特性,将镜子两边的观众反射的像巧妙结合,达到在两人形象间恍惚变换的视觉效果。上海惯量提示大家通过演示让观众了解镀膜玻璃(半透半反镜)的光学特性和应用。观众通过调节半透半反镜两侧的灯光,可以看到人像忽隐忽现。
15.琴弦影像
操作说明:用手指拨动琴弦,然后转动滚筒,观察琴弦振动的轨迹。
功能概述:展项由带黑白条纹的转筒和三根可拨动的琴弦构成。转动转筒,拨动琴弦,可看到声音的波形。
科学原理:声音是由振动产生的,乐音是由琴弦或其他物体振动产生的。乐音的频率范围是60Hz-Hz之间。频率越高即每秒振动次数越多,由于人眼的视觉暂留作用,肉眼很难分辨出琴弦的运动轨迹。但你通过这个装置,可以清晰明了地观察到琴弦振动的波形曲线。原来它是巧妙地从另一个方向利用了人眼的视觉暂留作用。
16.光的三原色
操作说明:按下相应光源的启动按钮,观察不同颜色的光源混色后的效果。
功能概述:展台上会呈现出三种颜色的光源,红、绿、蓝,即三种原色光。孩子们按下相应按钮,开启光源,从而将色光混合形成各种不同的颜色,试试,怎样才能调出黄色、紫色以及白色的光源?通过实验,让孩子们对光的三原色有了更深刻的了解。
科学原理:光的三原色,就是RGB(Red红,Green绿,Blue蓝)。上海惯量提示大家RGB这三种颜色的组合,几乎能形成所有的颜色。光线会越加越亮,两两混合可以得到更亮的中间色:黄,青,亮紫。三种等量组合可以得到白色。补色指完全不含另一种颜色,红和绿混合成黄色,因为完全不含蓝色,所以黄色就是蓝色的补色。红色与绿色经过一定比例混合后就是黄色了。所以黄色不能称之为三原色。
17.管中窥豹
操作说明:1、直接观看显示屏,你能看到正在播放的视频吗?2、透过“放大镜”观看屏幕,显示屏中隐藏的画面是不是一目了然了呢?
展项概述:展项由多媒体播放系统、液晶屏显示装置(经过特殊处理)、“放大镜”观察装置等构成。利用液晶屏的成像特点,将液晶屏进行了特殊处理,直接观看时,屏幕上只能看到白色的一片,用“放大镜”观看时则可以清晰地看到动画内容。
科学原理:为什么透过“放大镜”,白色的液晶屏上会显示出动感的画面呢?“放大镜”内放置的其实是组成液晶屏显示器的一个重要部分——偏振片,液晶显示屏中有两个偏振片,一个是入射偏振片,一个是出射偏振片。上海惯量提示大家当入射偏振片与出射偏振片偏振方向成90°角时,对液晶加电将阻断光线射出,不加电则使光线射出。入射偏振片与出射偏振片平行时,对液晶加电光线将射出,不加电则光线被阻挡。所以屏幕上缺少一层偏振片时,我们无法看到图像。
18.变换的风景
操作说明:透过转盘内的镜片观看灯箱内的风景画,你会发现黑白画变成了彩画,转动转盘,风景画的颜色还会发生变化。
展项概述:展项由黑白线条画灯箱和转盘装置等构成。观众直接观看灯箱,会看到一副黑色线条勾勒的风景画;当观众透过转盘上的透明玻璃观看时,会发现线条画变成了彩色画;如果转动转盘,会发现彩色画还可以变颜色,非常神奇!
科学原理:为什么透过这一层镜片,风景画所呈现的色彩会发生改变呢?灯箱内靠近灯源侧镶嵌着一层偏振片,发出的光为偏振光。上海惯量提示大家灯箱最外侧覆盖不同厚度的透明薄膜,转盘内侧贴有一层偏振片,由于不同厚度的薄膜对偏振光产生不同程度的折射,当转动转盘时,转盘内的偏振片对光的偏振方向发生偏振,光线就会显示出不同的颜色和亮度。
19.隐身术
操作说明:
1)隐形体验装置:
将测试棒插入棱镜组的中心孔,会看到棒体中间那一段消失了。
2)光路演示装置:
转动手轮,激光器点亮,光线经过棱镜组合折射,会绕开中心区域,所以会隐身。
展项概述:展品由隐形体验装置、光路演示装置构成。隐形体验装置有五棱镜、三棱镜各6块,组成一个光路折射组合,让光线绕开中间的区域,达到隐形的目的,观众将测试棒插入棱镜组中间的洞,会发现,棒的中间那段消失了,同时光线只避开棱镜组中间的区域,棱镜后面的图案同样清晰可见;光路演示装置由激光器、移动机构、棱镜组、操作手轮、传动机构等构成。转动手轮,启动激光器,并移动激光的入射点,可清晰看到光路的变化。
科学原理:人之所以能看到物体,是因为物体阻挡了光波通过。如果有一种材料敷在物体表面,能引导被物体阻挡的光波“绕着走”,那么光线就似乎没有受到任何阻挡。在观察者看来,物体就似乎变得“不存在”了,也就实现了视觉隐身。上海惯量提示大家光波(包括电磁波)照射到物体时,会在物体上发生散射;散射的光波被接收后,就表明那里存在物体。如果能让光波“转弯”,绕着物体走,这样物体就能“隐身”。
20.魔镜
操作说明:1、观察模型上方开口的形状;2、将转盘转动一定角度,观察并对比模型的实际形状与在镜中的形状。
功能概述:展项由平面镜、特制的模型组、可旋转的转盘等组成。转动转盘,对比观察实物模型与镜中所成的像会发现,像和实物造型不一样,想想这是为什么呢?
科学原理:
为何从某些角度观察时,模型的实际开口形状与在镜中的形状不同呢?
物体的形象通过眼睛传递给大脑,经大脑处理,使我们理解。然而我们的大脑在处理外形时,总是倾向于将物体处理成我们熟悉的形状,舍去一些多余的,或者弥补原本没有的细节。展品中模型开口的边,既不是简单的直线,也不是圆弧,而是一侧凹一侧凸,像一个躺着的S形。上海惯量提示大家从凹的一侧观察时,对侧凸曲线看起来更像圆弧,大脑把这个古怪几何体理解成我们熟悉的圆柱体。此时,镜中的物体则相当于从凸的一侧观察,对侧凹曲线看起来更像直线,大脑把它理解成我们熟悉的长方体。
从不同的角度观察事物,得到的信息往往不尽相同,古诗中“横看成岭侧成峰”所描述的就是这个道理。
21.镜面立方体
操作说明:转动手轮,控制斜板上下移动,观察镜面上所呈图像的变化。
功能概述:展项由一组全反平面镜构成的镜面组合和位于中间的斜板构成。斜板上安装有灯带,转动手轮可以驱动斜板上下运动,此时镜面组合模型中会形成立方体造型。
科学原理:
一块三角板,在镜面的反射下为什么变成立方体了?
随着手轮转动,伸出来的斜板是越来越大的直角等腰三角形。以斜板为界,上方的两块镜面相互垂直,下方的两块镜面也相互垂直。由于镜面相互垂直,它们相互反射的像是重合的。上海惯量提示大家通过这种特殊的设计,斜板和相邻两块镜子之间能反射出“立方体”完整的一个面,四面镜子两两相交,就可以看见“立方体”的上、前、左、右四个面。因为立方体最多可以同时看见三个面,所以随着斜板的上下移动,“立方体”便随之而出了。
如果调整镜面的角度,成像会有怎样的变化?回家后用几面镜子,按照60°、90°、°等角度试一试吧。