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三、门镜成像的有关估算此门镜的凹透镜L1的焦距

发布时间:2019-12-29 07:05编辑:马后炮太湖钓叟字谜浏览(159)

    目前市场上出现防盗门镜,正看和倒看的效果迥然不同,而此种门镜的光学原理,均在中学物理的范围之内,且为透镜成像应用的实例.现把门镜的作用及其成像的光学原理简述如下. 一、门镜的作用从室内通过门镜向外看,能看清门外视场角约为120度范围内的所有景象,而从门外通过门镜却无法看到室内的任何东西.若在公房或私寓等处的大门上,装上此镜,对于家庭的防盗和安全,能发挥一定的作用. 二、门镜成像的光学原理门镜是由两块透镜组合而成.当我们从门内向外看时,物镜L1是凹透镜,目镜L2是凸透镜.物镜L1的焦距极短,它将室外的人或物AB成一缩得很小的正立虚像A′B′,此像正好落在目镜L2的第一焦点之内,L2起着放大镜的作用,最后得到一个较为放大的正立虚像A〃B〃,此像恰又成在人眼的明视距离附近,对于门外的情况,就看得清楚了.那么,同样通过此门镜,为什么从门外向里看时,却什么也见不着呢?在倒看时,L1变成了目镜,L2则成了物镜,室内的景物AB,通过会聚透镜L2后的折射光束本应生成倒立的实像A′B′,但在尚未成像之前就落到发散透镜L1上,由于L1的焦距极短,最后得到的正立虚像A〃B〃距目镜L1很近,只有2~3cm,又由于门镜的孔径很小,室外的人不得不贴近目镜L1察看,这样,人眼与像A〃B〃之间的距离,也只不过2~3cm,这个距离远小于正常人眼的近点,因此,对于室外的窥视者,室内的一切当然也就“视而不见”了.(近点是人眼能够看清楚物体的最小距离.近点距离随年龄的增长而增大,正常青年人的近点约10cm,但正常人到50岁时,近点大致为40cm.) 三、门镜成像的有关估算此门镜的凹透镜L1的焦距约为1cm,凸透镜L2的焦距约为3.5cm,两透镜间的距离约为2.1cm(与门厚大致相等,但两镜间距离可适当调节).1.正看时的成像计算如图1所示,假定门外的人AB距物镜L1为1m,即物距为100cm,焦距为-1.0cm,根据透镜成像公式可求出A′B′的像距v1.+=1/-1.0得v1=-0.69对于凸透镜L2来说,虚像A′B′成了目镜L2的实物,物距为0.99cm+2.1cm=0.39cm.由于此物距小于L2的焦距3.5cm,A′B′落在L2的焦点之内.再次运用成像公式,求出A〃B〃的像距v2.+=1/3.5得v2=-26.4这说明,像A〃B〃是虚像,且正好成在正常人眼的明视距离附近.因此,室内的人不用开门,就能洞察门外的动态.我们还可估算出现像的大小,L1成像的放大率m1=-0.99/100,L2成像的放大率m2=-26.4/3.09.故像A〃B〃总的放大率为m=m1m2=26.14/309≈1/12,像比实物小.2.倒看时的成像估算如图2所示,假定室内的人或物AB与凸透镜L2亦相距1m,运用透镜成像公式得+=1/3.5解之得v3=3.6即像A′B′距L2为3.6cm,距L1则为1.5cm,由于此像在未成之前已被凹透镜发散.因此,对于凹透镜L1来说,A′B′是虚物,物距为-1.5cm.再次运用成像公式得+=1/-1.0解之得v4=-3.0这说明,最后所成之像A〃B〃是个虚像,成在目镜L1的右侧3cm.那么离室外观察的人眼也差不多只有3cm左右,远小于人眼的近点,因此,从室外通过门镜看室内,只能是“窥”而不可见,图谋不轨者只能“望门兴叹”!

    你有没有这样的错觉,认为山地车笨重而不利于日常骑行,只有在山路时才有它的价值?其实可能只是你没有用到位。图片 1 骑行技巧 选择适合自己力量踩踏的齿比,自己踩不动的齿比永远不要去踩。保持均匀有力的踏频,避免时快时慢的踩踏,把踏频控制在适合自己的范围内,例如新手的踏频可以保持在80-90左右,经验丰富的骑手可以控制在100-110左右的踏频。 面对不同路况骑行 根据路况随时调整齿比,例如逆风、上坡可适当减轻齿比让踩踏更轻松,下坡或者顺风可以适当增加齿比让踩踏效率更高些。 自行车骑行 不要计较瞬间爆发出来的最高速度,维持几秒的高速不能提高多少效率,只有把最佳状态更长时间的保持下去才能提高平均速度。平均速度才是王道。 自行车是一种用腿施力的运动工具,就靠人们的双腿,踩踏踏板,透过链条,带动后轮转动,而让自行车向前移动,而齿盘与后飞轮所代表的传动系统,就显得相当重要,不过骑乘自行车并不单单是利用齿轮比而已,其齿轮比通常要配上双脚的蹬踏频率,才能达到相辅相成的效果。

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