A. 小機關手工製作方法
小機關手工製作的方法有很多的,例如你可以做一個快才快合的一個裝置,也可以自己做一個小照相機。利用手工製作的著照相機,那效果也是不錯的,你可以看看物理課本。
B. 怎樣做簡易照相機怎樣做小型天文望遠鏡
照相機用錢買,望遠鏡只要用兩個凸透鏡就行了.調整兩透鏡距離即可.
不容易.你得找到合適的材料,還得找本小製作的書籍.
照相機估計難弄.怎樣做小型天文望遠鏡?這個你把透鏡這部分內容好好理解了,還是可以做出來的,不過准備材料可能會有點難度.
一、問題的提出
對於每一個喜愛科學,尤其是喜愛天文學的人,望遠鏡自是一種最令人嚮往的科學儀器。每逢晴朗的夜晚,面對著浩瀚的宇宙,那千姿百態、五顏六色的天體是多麼令人神往啊!在這個時候,誰都希望自己有一架小型的天文望遠鏡,用來看看月亮上的環行山、金星的盈虧、土星的光環、木星的衛星、火星上的極冠以及仙女座大星雲、獵戶座大星雲等等。這樣的望遠鏡最好是自己動手做。在科學技術高等發達的今天,無論是從理論方面,或是從技術方面看,每一個有志於天文觀測的愛好者,自己製作天文望遠鏡是完全可以做得到的。
二、研究目的
通過自製天文望遠鏡,了解並掌握望遠鏡的基本光學知識,學會自製簡單小型的開普勒式折射望遠鏡。培養自己的動手動手能力。而且當掌握了這門技術之後,就能更主動的在天文科學領域中發揮自己的特長。
三、研究內容
天文望遠鏡有許多種類。可是,從製作技術、經濟條件和使用特點等方面考慮,對於業余天文愛好者比較合適的,要算是簡單小型伽利略式折射望遠鏡、簡單小型開普勒式折射望遠鏡等。我們所研究、製作的望遠鏡是開普勒氏折射望遠鏡。
1.自製望遠鏡的基本光學知識
1)光學元件的成像原理
開普勒氏折射望遠鏡所採用的光學元件,主要是凸透鏡。為了討論方便,首先需掌握幾條定義:
頂點:鏡面的中心,叫做鏡面的頂點。
曲率中心:球面法線的交點C,叫做鏡面的曲率中心。
曲率半徑:由鏡面曲率中心C到鏡面上的距離,叫做曲率半徑。
主平面和主點:有時為了簡化光學系統成像的作圖方法,在光學系統中另設立兩個特殊的垂直於主光軸的平面,即如果光線進入到光學系統內,與第一平面MN相交於距離主光軸h點M,那麼,在光線從光學系統出來時,與第二個平面M』N』 相交的點M』,仍然與主光軸具有的距離。這兩個平面,稱為第一主平面和第二主平面。第一主平面和主光軸的交點,稱為第一主點;第二主平面和主光軸的交點,稱為第二主點。如圖1的N和N』兩點。這樣,從主點到光學系統的第一、第二焦點F和F』點的距離,就是光學系統的第一焦距和第二焦距。對於薄透鏡來說,兩個主平面是重合的。
節點:當與主光軸成一定傾角u的一組平行光束入射時,出射光束將集中交於像方焦平面上一點B』;而從光學系統射出的光束中,必須能夠找到一條光線P』B』,與入射的某一條光線PB平行。同時,PB和P』B』光線必定分別交於第一主平面和第二主平面上與主光軸距離相等的P點和P』點上。PB和P』B』光線與主光軸的交點K和K』,便稱為節點,如圖2。同理,凡過節點K的任何入射光線,都必定有一條與之平行的共軛出射光線通過K』點。對於兩面共軛的薄透鏡來說,如果透鏡兩面介質相同,那麼兩主點和兩節點都與透鏡中心重合。這就是透鏡的光心。故而一般作圖分析薄透鏡成像時,為了方便,可用透鏡主平面代表薄透鏡。過光心光線,射出透鏡之後,其前進的方向不變。
當一束平行於主光軸的入射光線穿過透鏡,並經過凸透鏡折射之後,一般都會聚在第二焦點F』(實焦點)。而經過光心O的光線,穿過透鏡後,其前進方向不變,兩條光線會聚的地方B』,便是物體成像的位置,如圖3。
在天文愛好者的望遠鏡中,用薄透鏡製作普及型小望遠鏡,既簡單,又能初步滿足天文愛好者對望遠鏡質量的要求。因此,用薄透鏡的光學成像圖解方法,幫助解決天文望遠鏡的設計問題,是十分方便的。
在實際應用中,由於每個透鏡都是放置在空氣中的,而空氣的折射率為l,如果透鏡所用的玻璃折射率以n表示,那麼透鏡的兩個折射表面曲率半徑r1和r2與透鏡的焦距f之間的關系,可用下面公式表示,即:
1/f=(n-1)*(1/ r1+1/ r2) (1)
這就是薄透鏡的焦距公式。
對於由同一發光點發出的無數條光線中,根據光的折射定律和透鏡的光學性質,我們可以知道必然有如下三條特殊光線通過透鏡後的方向是可以確定的。
a)平行於主光軸的近軸光線經過凸透鏡後必然通過實焦點。
b)通過凸透鏡實焦點的光線,由於光的可逆性,光通過透鏡後必定與主光軸平行。
c)薄透鏡的主點、節點都與透鏡中心重合時,這中心可近似地作為透鏡的光心。通過光心的光線其前進方向可當作無折射通過。
物像實際上是物體上無數發光點元被透鏡折射後重新會聚成點元像的集合體。根據這個原理,物體上任一點元發出的光線中,任何兩條確定光線被透鏡會聚成點元像的位置,如圖4,便是物像所在的位置。當位於焦點外物體AN在A點發出的光,經透鏡後,平行於主光軸的光線必定通過實焦點F;而過光心的光線,經過透鏡後傳播方向不變,從而得到物體成像的位置A』N』。
設透鏡的焦距為f,垂直於光軸的物體與透鏡的距離為u,成像位置與透鏡的距離為v,從圖4中知道,因為△NAO和△A』N』O中,∠AON=∠A』ON』所以兩直角三角形是相似的,有:
AN:A』N=NO:N』O(2)
設B為入射光線和通過透鏡後出射光線的交點,對於薄透鏡來說,BO可以看作為垂直與光軸NN』的線段(見圖4)。因此△BOF和△A』N』F也是相似三角形,有:
BO/A』N』=OF/FN』(3)
因為BO=AN,所以AN:A』N』=OF:FN』,代入(2)式得:
NO:N』O=OF:FN』 (4)
因為NO=u,N』O=v,OF=f,FN』=v-f,代入(2)式得:
u:v=f:(v-f),即u(v-f)=vf,兩邊同時除以uvf,得:
1/u+1/v=1/f(5)
這就是透鏡成像公式。與公式(1)聯系在一起,就得到薄透鏡的物像公式:
1/f=1/u+1/v=(n-1)*(1/r1+1/r2) (6)
從此式知道,只要事先獲得透鏡的焦距f或者物距u和像距v,以及設計透鏡前確定的任何一個曲率半徑r1(或r2),我們就可以非常方便的求出透鏡的另一個曲率半徑r2(或r1)。
2)透鏡的各種像差
光學元件或光學系統本身常常由於這樣那樣的物理原因,或者材料的、工藝的種種缺陷,使得實際的光學系統在成像上存在著種種誤差,這種誤差被稱為像差。
根據產生的原因,像差大致可以分為單色光像差和多色光像差(簡稱色像差或色差)兩種。
單色光像差:
a)球面像差
來自主光軸上物點S的一束單色光線,經透鏡折射之後,交於主光軸上不同的位置。距離透鏡中心O點越遠的光線 a,折射後交於主光軸上的點S』離透鏡中心O點就越進;反之,即越遠,如圖5。而S』和S』』之間的距離,叫透鏡產生的球差。可用:LA=S』-S』』表示,式中LA為光學透鏡的球差值。當LA=0時,球差完全消除。一般說,一個單透鏡只要滿足條件:r1:r2=(4+n+2n2):[n(1+2n)]時,對於無限遠處的物點成像,將可以獲得最小的球差。式中r1和r2為透鏡的兩個曲率半徑,n為透鏡鏡玻璃的折射率。
b)慧形像差
不在主光軸上的一物點所發出的光線通過透鏡的中央部分和邊緣部分,不能同時造成同一像點,而是越近透鏡中心的光線,所成的像也越近光軸,彌散率比較小,而離透鏡中心較遠的光線,所成的像離主光軸也較遠,彌散率也越大,從而使物點的像成為一個慧形形狀的圖形,叫慧形像差,如圖6。這種像差,對於望遠鏡來說影響較大。為減少它的影響,往往使望遠鏡的可用視場變小。
c)像散
對於離主光軸較遠的物點發出的光線,經透鏡所造的像,在主光軸外距透鏡遠近不同的兩個位置上,不是成一個點像,而是形成兩條互相垂直的線段,線段之間成像模糊,這種現象,叫像散。如圖7,由於望遠鏡的視場(視場是指在望遠鏡里看到的天空范圍)不大,因此一般影響較小。
d)畸變
當一個垂直於主光軸上較大的物體,經光學系統成像以後,雖然物體各部分的像都很清晰,但物體像的各部分垂軸放大率(即垂直於主光軸上的像和垂直於主光軸上的物體長度的比)都不同,有的地方的放大率高一點,有的地方的放大率小一點,這種現象叫畸變.
多色光造成的像差,主要是由於透鏡光學介質對不同顏色光的折射率各不相同,從而使不同顏色的光線成像的位置也不同.這種現象叫做位置色差,見圖8。如果透鏡對於不同顏色光線所成的像的放大率各不相同,這種現象,叫做放大率色差(或叫垂軸色差)。
在製作天文望遠鏡時,必須注意對望遠鏡光學質量影響最大的像差。
2.製作望遠鏡
1)結構和光路
簡易天文望遠鏡由物鏡、物鏡鏡筒、目鏡、目鏡鏡筒等組成,如圖9所示。它的物鏡和目鏡都是凸透鏡。
這種望遠鏡的光路如圖10所示,假設用這個望遠鏡觀測天體AB,由於天體非常遠,天體射來的光線都可以看作是平行光。天體的光線通過物鏡後會聚到物鏡的後焦點上,形成一個倒立的天體實像A』B』。目鏡的前焦點剛好同物鏡的後焦點重合。天體的實像A』B』的光線經過目鏡變成平行光,射到觀測者的眼睛裡,觀測者看到的是成像在無限放大了的天體A』』B』』。
設計簡易天文望遠鏡,有三個指標是需要認真考慮的。
a)放大率。由光路圖可以看到,用眼睛直接觀看天體AB,視角只有α,通過望遠鏡觀看這個天體,視角就變成β,顯然,天體的視角放大了。只要經過簡單的推算就可以證明,望遠鏡的放大率M等於物鏡焦距F同目鏡焦距f的比:M=F/f。從這個式子可以看到,物鏡的焦距越長,目鏡的焦距越短,望遠鏡的放大率就會越大。一般來說,目鏡的焦距不能太短,否則會產生嚴重的像差。物鏡的焦距也不能太長,否則在望遠鏡里看到的天空范圍太窄小。
b)相對口徑。相對口徑是反映望遠鏡聚光本領的指標。相對口徑A等於口徑D同物鏡的焦距F的比:A=D/F。相對口徑大,在望遠鏡里看到的天體就明亮;相對口徑小,在望遠鏡里看到的天體就灰暗。從上面的式子可以看到,如果物鏡的焦距不變,物鏡的口徑越大,相對口徑就越大。因此,為了在望遠鏡里看到的天體更明亮一些,需要找口徑較大的凸透鏡做物鏡。
C)視場。視場是指在望遠鏡里看到的天空范圍。一般來說,物鏡的焦距越長,放大率就越大,但視場會越小,看到的天空范圍就會越窄小。視場太小,在望遠鏡里尋找要觀測的天體會很困難。
2)製作方法
a)選擇物鏡和目鏡。買來的物鏡測定焦距,把物鏡對著太陽,在鏡片的另一側放張白紙板,前後移動白紙板,使太陽在白紙板上成像清晰。用直尺量出鏡片到白紙板的距離,這個距離就是鏡片的焦距,為17.8厘米。目鏡的焦距已測得,是2厘米。
b)設計鏡筒。為了便於調節焦距,以適應視力不同的人觀測,整個鏡筒做成兩節,一節是物鏡鏡筒,一節是目鏡鏡筒。它們都用黃紙板(馬糞紙)製作。物鏡鏡筒的直徑約等於物鏡的直徑,物鏡鏡筒的長度約等於物鏡的焦距。目精鏡筒的直徑約等於目鏡的直徑,目鏡鏡筒的長度比目鏡焦距長50~80毫米。目鏡鏡筒的外徑等於物鏡鏡筒的內徑,使得目鏡鏡筒既能插入物鏡鏡筒,又能貼得比較緊,便於前後調節焦距。
c)物鏡鏡筒的製作。先找一根長度稍長於物鏡焦距、直徑約等於物鏡直徑的圓管做芯柱。
物鏡鏡筒用黃板紙條卷繞兩三層製作。先把黃板紙切成70~80毫米寬的紙條。其中准備做第一層的黃板紙條,一面塗上墨,等墨干透後就可以卷鏡筒了。注意墨面朝里,以消除雜散光。
在芯柱上卷繞黃板紙條的時候,紙條一圈緊挨一圈,不能有間隙,也不能重疊。在鏡筒的兩端和紙條的接頭處,要用塗有漿糊或膠水的牛皮紙固定好。第一層卷好後,在第一層外面塗上漿糊或膠水,然後卷繞第二層。為了粘得更牢,第二層的黃板紙條裡面也塗上漿糊或膠水。第二層的卷繞方向和第一層相反。第三層的卷繞方向和第二層相反,和第一層相同。一般卷三層黃板紙就足夠了。鏡筒的最外麵糊上一層牛皮紙。鏡筒卷好後稍晾一會就要把芯柱抽出,然後豎直放在室內徹底晾乾。
鏡筒卷得比需要稍長一些,卷好晾乾後再用鋒利的刀截成需要的長度。
d)目鏡鏡筒的製作。找一根直徑約等於目鏡的圓管做芯柱。目鏡鏡筒的卷繞方法同物鏡鏡筒基本相同,但目鏡鏡筒的外徑等於物鏡鏡筒的內徑。當目鏡鏡筒外徑卷繞到已經接近物鏡鏡筒內徑的時候,通過糊牛皮紙來逐漸達到要求。
e)鏡片的安裝。這一程序較麻煩。根據鏡片和鏡筒的具體情況採用不同的方法。如圖11,我們所製作的望遠鏡鏡片直徑小於鏡筒內徑。,為了把鏡片固定在鏡筒中,我們分不同情況附加鏡片套筒。另外,在目鏡鏡筒的末端,加一段卷紙,以免整個目鏡鏡筒滑進物鏡鏡筒。
安裝鏡片的關鍵就在於使物鏡和目鏡的主光軸都落在鏡筒的中心線上。這是我們製作望遠鏡的又一個難點。為此,在鏡片沒有完全固定好之前,進行了簡單的調整。對於物鏡,把初步裝上物鏡的物鏡鏡筒對著遠處的燈光,在物鏡鏡筒上沒有物鏡的一端蒙上一層半透明紙,使遠處燈光通過物鏡成像在半透明的紙中央。然後不改變物鏡鏡筒的放置方向,轉動鏡筒,如果遠處燈光的像始終落在半透明紙的中央,說明物鏡的主光軸落在鏡筒的中心線上。就可以把物鏡固定下來。否則就需要適當調整物鏡位置,直到符合要求為止。
物鏡調整好之後,就把物鏡鏡筒的半透明紙撕掉,把初步裝上目鏡的目鏡鏡筒插入物鏡鏡筒內。整架望遠鏡仍然對准遠處燈光,並用眼睛觀測。前後調節目鏡鏡筒的位置,使遠處燈光落在望遠鏡看到的視場中央。然後使物鏡鏡筒不動,單轉動目鏡鏡筒,如果遠處燈光始終在視場中央,說明目鏡的主光軸落在鏡筒的中心線上,至此可以把目鏡固定下來。
一架簡單的小型開普勒式折射望遠鏡就做成了。
物理書上有的
C. 科普小製作過程
絨布小白兔
材料:白色絨布頭、彩色布頭、海綿頭、膠水、針、線、剪刀
製作過程:
1. 用白色絨布剪出小兔的身子和頭,然後縫在一起,在裡面塞滿海綿。你看,是不是小兔胖胖的樣子呢?
2. 用同樣的方法做出小兔的耳朵,縫在頭上;
3. 用紅布剪出兔子的紅眼睛和嘴,縫在頭上,再給它粘上幾根鬍子;
4. 最後,再給小兔脖子上打一個漂亮的結。 哈!太好看了!
摘自《青少年科普》
自製小相機
材料:圓的、盛麥片的盒子、一張錫紙(約13平方厘米)、針、膠條、黑色漆、刷子、舊報紙、120黑白膠卷(慢速)、剪子、文具刀、陽光、有秒針的鍾表
要把盒子內的東西清理干凈,確信所有的灰塵已被清理。小心地在盒子的一側的中心割去6.5平方厘米的開口(如圖1)。在用刀時,不要讓刀刃面對你。在桌上或檯面上鋪一張報紙並用黑色漆把盒子的里外包括蓋子塗上漆,等漆完全乾後,把錫紙平平地鋪在光滑的表面上,要除去任何折皺並在錫紙的中心處用針尖扎一個小孔。這個小孔只能比頭發粗一點。把錫紙蓋在盒子外層的開口處,並使小孔處在開口的中心位置。小心地用膠條把它嚴實地固定在盒子上。把錫紙的所有邊角都完全用膠條封住以防止不需要的光線泄漏進去。
你需要有一間黑屋子,絕對不允許任何光線進入的黑屋子。可選擇在沒有窗戶的衛生間里或儲藏室里。在這個黑暗的屋子裡,你需要一卷膠卷、一個小孔的相機、剪子和膠條。把這些東西放在容易找的架子或其他地方上,以方便你在黑暗中使用。現在把電燈關掉。
下一步必須憑感覺來完成。拿出膠卷,把膠卷片拉出並剪下約20厘米長。從頭剪出2.5厘米長的膠片。從另一端剪出大約7.5厘米長,這一端是連接著膠卷的。這樣你就留出了一個約10厘米長的彎曲的膠片條,如圖2所示。把這條膠片放進盒子里與小孔相反的位置(如圖3),膠片的彎曲正好與盒子的弧度相適宜,用膠條把它固定在那裡。把盒蓋蓋上並用膠條把它封死以阻止外面的光線進入。把剩餘的膠卷放回塑料盒中以備後用。用你的手指擋住小孔,並把自製的相機拿到陽光充足的外面。找一個可以放置相機的物體,把相機放在有堅硬表面的物體上。
移開你的手指,使自製的小孔相機曝光60秒鍾(如圖4)。再用手指蓋住小孔,把相機拿回黑暗的屋裡。把那條膠片取出來並把它放進塑料的避光的盒子里(如圖5),按緊盒蓋。可把膠片沖洗印出來。曝光時間可以根據光線的不同情況而改變。
從一個物體傳出的光線傳送到小孔里並投到了盒內小孔對面的膠片上。圖像是倒立的,因為光線是以直線傳播的。這使得物體的頂部光線投到膠片的底部;來自物體底部的光線投到膠片的頂部。膠片對光線很敏感,並產生了小孔前物體的圖像。當沖洗出膠片時,圖像就產生在底片上。於是底片就可以去印出照片.
D. 小孔成像儀照相機怎麼做用紙杯
(1)在桌面上放紙杯作屏,把一片中心戳有小孔的硬紙片放在白熾燈和光屏之間,並固定在支架上.
(2)合上電燈開關,即可在光屏上看到燈絲的像,且像的開口處與燈絲的開口處方向相反,說明像是倒立的,如圖所示.若向上或向下移動小孔的位置,能使像的大小發生變化.
(3)若將小孔分別改為小方形,矩形,三角形,其成像不變,說明小孔成像與孔形無關.
E. 膠片傻瓜相機怎麼做拍立得
購買一個InstantMagny35InstantBack安裝即可。
InstantMagny35InstantBack是NINM公司推出的一款可以讓膠片相機變身拍立得的小東西,這個小東西就是一個膠片機後背,但是成像藉助於底座的拍立得成像,拍完就可以得到照片。
像徠卡的大部分機型、尼康、佳能、奧林巴斯和賓得一些常見機型,都能完美適配。對於膠片用戶來說,如今用膠片拍攝的用戶已經很少了,閑置的膠片相機變成拍立得,是個不錯的想法。
F. 蘋果手機鎖屏界面小相機ps怎麼做
在設置裡面相機裡面調整。
G. 怎麼做照相機模型
1,找一個凸透鏡(文具店有放大鏡也可以);
2,粗測凸透鏡的焦距l
3,找一個合適的紙盒,寬度a小於l
4,在紙盒側面按凸透鏡大小剪出一個圓孔,另外一個側面剪一個略大的方孔;
5,在方孔上蒙上半透明的塑料膜(超市裡面有);
6,鏡頭製作:用略厚一點的不透明紙把凸透鏡捲起來,長度約等於l-a,在一端裝上凸透鏡
7,再做一個圓紙筒,直徑略小於鏡頭,一端沿著高度方向豎直剪10幾個小口並展開,像向日葵那樣,把這個紙筒插入紙盒的圓孔,剪開的部分粘在紙盒內壁上;
8,把鏡頭套在紙筒上,從方孔的塑料膜上可以看到遠處的景物(倒像,縮小的)
9,調整,如果景象不
清楚,可以調整紙筒、鏡頭的長度,適當剪掉一圈
努力哦~~~做出你喜歡的模型照相機
H. 如何做一個照相機
1,找一個凸透鏡(文具店有放大鏡也可以);
2,粗測凸透鏡的焦距L
3,找一個合適的紙盒,寬度a小於L
4,在紙盒側面按凸透鏡大小剪出一個圓孔,另外一個側面剪一個略大的方孔;
5,在方孔上蒙上半透明的塑料膜(超市裡面有);
6,鏡頭製作:用略厚一點的不透明紙把凸透鏡捲起來,長度約等於L-a,在一端裝上凸透鏡
7,再做一個圓紙筒,直徑略小於鏡頭,一端沿著高度方向豎直剪10幾個小口並展開,像向日葵那樣,把這個紙筒插入紙盒的圓孔,剪開的部分粘在紙盒內壁上;
8,把鏡頭套在紙筒上,從方孔的塑料膜上可以看到遠處的景物(倒像,縮小的)
9,調整,如果景象不 清楚,可以調整紙筒、鏡頭的長度,適當剪掉一圈