初二物理两篇小论文

介绍相机

相机的工作原理，大致来说就是利用光学成像原理，通过摄影镜头将物体成像在感光材料上。下面将大致介绍一下摄影光学成像的原理:人类对光的本质的认识，光的传播以及透镜成像的原理。

人类对光的本质的认识经历了一个漫长而曲折的过程。在整个18世纪，光的粒子流理论在光学中仍然占主导地位。一般认为，光是由微小的粒子组成的，这些粒子从点光源发出，以直线向各个方向辐射。19世纪初，扬和菲涅耳的作品逐渐发展成为今天的波动光学系统。现在对光的本质的理解是，光和实物一样，是一种物质，既有波的属性，又有粒子(量子)的属性，但作为一个整体，它既不是波，也不是粒子，更不是两者的混合。

本质上，光和一般的无线电波没有区别。光和电磁波一样，都是横波，即波的振动方向垂直于传播方向。发光体是电磁波的发射源，发光体发出的电磁波向周围空间传播，类似于水波波动产生的波。强度最大或最小的两点之间的距离称为波长，用λ表示。传播一个波长所需的时间称为周期，用t表示，周期是粒子完成一次振动所需的时间。1秒内振动的次数称为频率，用ν表示。振动通过1s传播的距离称为速度，用“V”表示。波长、频率、周期和速度之间存在以下关系:

v=λ/T，ν=1/T，v=λν

可以看出，光的波长与频率成反比。其实光波只占整个电磁波波段的一小部分。波长在400 ~ 700 nm的电磁波，人眼可以感觉到，这种电磁波称为可见光。超过这个范围，人眼就感觉不到了。不同波长的可见光在我们眼中产生不同的颜色感觉。按照波长从长到短，光的颜色依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。不同波长的电磁波在真空中的传播速度完全相同，数值为c = 300000km/s。

下面介绍几何光学的几个基本定律——光的传播定律:

(1)光在均匀介质中的线性传播定律，光沿直线传播，即光在均匀介质中是直线。光的线性传播现象在日常生活中随时随地都可以看到，比如物体被光照射后变成阴影，针孔成像等等。光的线性传播引出了光的概念。

(2)光的独立传播定律光的传播是独立的。当不同的光线从不同的方向穿过介质中的某一点时，它们互不影响。当两条光线会聚在空间的某一点时，它的作用就是简单叠加。光的这一特性使得被摄物体各点的光进入相机镜头互不影响，在成像面上形成图像。

(3)光的反射定律当光传播到两种不同介质的界面时，会改变传播方向，反射光。光反射定律指出:①入射光、反射光和光在界面上的投射点的法线在同一平面内，入射光和反射光分别位于法线的两侧。

②拍摄角度和反射角度相等。入射光与法线n的夹角记为入射角，用I表示；反射光与法线n的夹角记为反射角，用α表示。那么i=α。光的反射也是可逆的。如果光逆着原始反射光入射到界面上，它将逆着原始入射光被反射。根据界面的不同，反射可以分为定向反射和漫反射。光从一个方向入射到一面明亮的平面镜上，所有入射点落在同一平面上，所有的反射都是同一个方向，称为定向反射。当光从一个方向投射到粗糙表面(如毛玻璃表面)上时，由于粗糙表面可以看作是由许多角度不同的小平面组成，所以光从不同的方向反射，称为漫反射。但需要注意的是，在漫反射现象中，每一条光线仍然遵循反射定律。

光的反射在摄影中起着非常重要的作用。比如人本身是不发光的，但是当光从各个角度照射到人身上的时候，就可以从各个角度反射出来。我们经常利用反射光拍照，就是遵循光的反射规律。