給生活拍張照

我們常用照相機(jī)記錄生活中的美好瞬間。你知道照相機(jī)是怎樣拍出照片的嗎？讓我們一起自制一個簡易照相機(jī)模型來探索其中的奧秘吧。

一、制作原理

照相機(jī)主要由鏡頭、暗箱、膠片三部分組成，其基本工作原理如圖1所示。照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡，當(dāng)物體在凸透鏡2倍焦距以外的地方時，物體反射的光經(jīng)過凸透鏡就能在膠片上匯聚成一個倒立、縮小的實像。

老式照相機(jī)的感光膠片上涂了一層對光敏感的物質(zhì)，這種物質(zhì)在光的照射下會發(fā)生化學(xué)變化，使得照相機(jī)所成的像被記錄在一張小小的膠片上。現(xiàn)代數(shù)碼相機(jī)利用一種電荷耦合器代替膠片，直接把光信號轉(zhuǎn)換成電信號，更方便傳輸和存儲圖像。

二、制作材料與工具

直徑8 cm的凸透鏡（放大鏡）1個、保鮮膜或透明文件袋紙1張、大小合適的長方形廢舊紙盒2個（小紙盒能剛好放在大紙盒內(nèi)，可前后拉動）、方形小積木、剪刀、馬克筆、黑色卡紙、透明膠、雙面膠、刻度尺等，如圖2所示。

三、制作方法與步驟

（一）制作暗箱。用雙面膠將黑色卡紙粘貼在兩個盒子的內(nèi)壁（或用黑色馬克筆將兩個紙盒內(nèi)部涂黑），形成一個較暗的空間。

（二）用黑色馬克筆在大紙盒前端正中央畫一個直徑為10 cm的圓，并用剪刀將此圓形紙片剪下，將凸透鏡嵌入圓孔，如圖3所示，再將大紙盒后端剪下。

（三）用剪刀將小紙盒前、后端剪下，并用保鮮膜將其前端封住，用透明膠固定，將方形小積木粘在其后端，便于拉動暗箱，如圖4所示。

（四）將小紙盒放入大紙盒內(nèi)，使其有保鮮膜的一端位于大紙盒的后端，這樣一個簡易照相機(jī)就制作完成了，如圖5所示。

四、實驗現(xiàn)象

用做好的簡易照相機(jī)能模擬為物體拍照的過程，還可以根據(jù)照相機(jī)與物體距離的遠(yuǎn)近，通過拉動小紙盒來調(diào)整成像的清晰度，直到看到清晰、倒立的彩色圖像為止，如圖6所示。

科技知識窗

從照相機(jī)到高分七號衛(wèi)星

人類對照相機(jī)技術(shù)的研究還不到200年歷程。1826年，法國化學(xué)家尼埃普斯通過長達(dá)8小時的曝光后，獲得了世界上第一張照片。

1975年，被譽為“數(shù)碼相機(jī)之父”的史蒂文·塞尚在美國紐約羅徹斯特的柯達(dá)實驗室中通過CCD傳感器獲取了一張小孩與小狗的黑白圖像，并將之記錄在盒式音頻磁帶上。至此，第一臺數(shù)碼照相機(jī)誕生。

2020年8月20日，我國首顆亞米級分辨率光學(xué)立體測圖衛(wèi)星——高分七號衛(wèi)星投入使用。高分七號衛(wèi)星搭載的照相機(jī)拍攝的圖像不僅能讓人看到地面物體的色彩、大小，還能看清高度，使得獲取的地物數(shù)據(jù)信息更豐富。

（欄目編輯 田春憶）