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目錄一覽:
- 1、測繪人員繪制地圖,需從飛機上向地面拍照,稱為航空攝影,若照相機鏡頭焦距為5cm,則所成清晰的相與鏡頭
- 2、凸透鏡成像規律習題 下面是部分。
- 3、測繪航空攝影成果主要包括( )。
- 4、注冊測繪工程師考試試題
測繪人員繪制地圖,需從飛機上向地面拍照,稱為航空攝影,若照相機鏡頭焦距為5cm,則所成清晰的相與鏡頭
50——100內選答案,理由:因為從飛機到地面遠遠大于2倍焦距,因此成像應該在1倍焦距外2倍焦距內的靠近1倍焦距處
凸透鏡成像規律習題 下面是部分。
在光學中,由實際光線匯聚成的像,稱為實像,能用光屏承接;反之,則稱為虛像,只能由眼睛感覺。講述實像和虛像的區別時,往往會提到這樣一種區分 *** :“實像都是倒立的,而虛像都是正立的。” 平面鏡、凸透鏡和凹透鏡所成的三種虛像,都是正立的;而凹透鏡和凸透鏡所成的實像,以及小孔成像中所成的實像,無一例外都是倒立的。當然,凹透鏡和凸透鏡也可以成實像,而它們所成的兩種實像,同樣是倒立的狀態。
當物體與透鏡的距離大于1倍焦距時,物體成倒立的像,這個像是蠟燭射向凸透鏡的光經過凸透鏡會聚而成的,是實際光線的會聚點,能用光屏承接,是實像。當物體與透鏡的距離小于1倍焦距時,物體成正立的虛像。當物距無限遠時,所成的像無限接近1倍焦距,但始終比1倍焦距遠
如果是厚的彎月形凹透鏡,情況會更復雜。當厚度足夠大時相當于伽利略望遠鏡,厚度更大時還會相當于正透鏡。
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凸透鏡與凹透鏡的區別
結構不同
凸透鏡是由兩面磨成球面的透明鏡體組成,凸透鏡邊緣薄中間厚。
凹透鏡是由兩面都是磨成凹球面透明鏡體組成,凹透鏡邊緣厚中間薄。
.
對光線的作用不同
凸透鏡主要對光線起會聚作用
凹透鏡主要對光線起發散作用
成像性質不同
凸透鏡是折射成像,成的像可以是 正立、倒立;虛像、實像;放大、縮小。起聚光作用。
凹透鏡是折射成像,只能成縮小的正立虛像。起散光作用。
透鏡與面鏡
透鏡(包括凸透鏡)是使光線透過,使用光線折后成像的儀器,光線遵守折射定律。
面鏡(包括凸面鏡)不是使光線透過,而是反射回去成像的儀器,光線遵守反射定律。
凸透鏡可以成倒立放大、等大、縮小的實像或正立放大的虛像。可把平行光會聚于焦點,也可把焦點發出的光線折射成平行光。凹面鏡只能成正立縮小的虛像,主要用擴大視野。
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詳細成像規律
凸透鏡成像規律表格
物距(u)與
焦距(f)的關系 像距(v)與
物距(u)的關系 同側或異側 正倒 大小 虛實 應用 特點
u=∞(無窮遠) - 異側 像變成很小很亮的一個光點 實像 用太陽光測凸透鏡焦距(太陽離地球的距離接近于無窮遠) -
u2f uv 異側 倒立 縮小 實像 照相機 -
u=2f u=v 異側 倒立 等大 實像 測焦距 大小分界點
fu2f vu 異側 倒立 放大 實像 投影儀
幻燈機 -
u=f v=∞ 不成像 - - - 平行光源測焦距 實虛分界點
uf vu 同側 正立 放大 虛像 放大鏡 虛像在物體同側 物像同側,虛像在物體之后
文字總結
(1)
當物 *** 于凸透鏡二倍焦距以外時,成倒立縮小的實像;當物 *** 于凸透鏡二倍焦距處時,成倒立等大的實像;
當物 *** 于凸透鏡一倍焦距到二倍焦距之間時,成倒立放大的實像;當物 *** 于凸透鏡一倍焦距處時不成像;
當物 *** 于凸透鏡一倍焦距以內,成正立放大的虛像;物距無窮遠時,像變成一個很小很亮的光點,仍為實像。
成實像時,物和像在凸透鏡異側;成虛像時,物和像在凸透鏡同側。
(2)
一倍焦距分虛實
兩倍焦距分大小
物近焦點像變大
物遠焦點像變小
注:這里所指的一倍焦距是說平行光源通過透鏡匯聚到主光軸的那一點到透鏡光心的距離,也可直接稱為焦距;兩倍焦距就是指該距離的兩倍
凸透鏡成像的兩個分界點:
2f點是成效放大縮小實像的分界點;f點是成實像虛像的分界點。
透鏡成像滿足透鏡成像公式:
1/u(物距)+1/v(像距)=1/f(透鏡焦距)
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凸透鏡成像實驗
光具座
為了研究各種猜想,人們經常用光具座進行試驗
(1)實驗時應先調整凸透鏡和光屏的高度,使他們的中心與燭焰中心盡量保持在同一水平高度上,以保證燭焰的像能成在光屏的中央。
(2)實驗過程中,保持凸透鏡位置不變,改變蠟燭或光屏與凸透鏡的距離,觀察并記錄實驗現象。
根據實驗作透鏡成像光路:
①將蠟燭置于2倍焦距以外,觀察現象
②將蠟燭置于2倍焦距和1倍焦距之間,觀察現象
③將蠟燭置于一倍焦距以內,觀察現象
④作凸透鏡成像光路
實驗研究凸透鏡的成像規律是:當物距在一倍焦距以內時,得到正立、放大的虛像;在一倍焦距到二倍焦距之間時得到倒立、放大的實像;在二倍焦距以外時,得到倒立、縮小的實像。
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凸透鏡成像實例與應用
人眼
人類的眼睛所成的像,是實像還是虛像呢?我們知道,人眼的結構相當于一個凸透鏡,那么外界物體在視網膜上所呈的像,一定是實像。根據上面的經驗規律,視網膜上的物像似乎是倒立的。可是我們平常看見的任何物體,明明是正立的啊?這個與經驗與規律發生沖突的問題,實際上涉及到大腦皮層的調整作用以及生活經驗的影響。
當物體與凸透鏡的距離大于透鏡的焦距時,物體成倒立的像,當物體從較遠處向透鏡靠近時,像逐漸變大,像到透鏡的距離也逐漸變大;當物體與透鏡的距離小于焦距時,物體成放大的像,這個像不是實際折射光線的會聚點,而是它們的反向延長線的交點,用光屏接收不到,是虛像。平面鏡所成的虛像對比(不能用光屏接收到,只能用眼睛看到)。
照相機
照相機的鏡頭就是一個凸透鏡,要照的景物就是物體,膠片就是屏幕。照射在物體上的光經過漫反射通過凸透鏡將物體的像成在最后的膠片上;膠片上涂有一層對光敏感的物質,它在曝光后發生化學變化,物體的像就被記錄在膠卷上
而物距、像距的關系與凸透鏡的成像規律完全一樣。物體靠近時,像越來越遠,越來越大,最后再同側成虛像。物距增大,像距減小,像變小;物距減小,像距增大,像變大。一倍焦距分虛實,二倍焦距分大小。
其他
放映機,幻燈機,投影機,放大鏡,探照燈,攝像機和攝像頭都應用了凸透鏡,凸透鏡完善了我們的生活,時時刻刻都應用在生活中。遠視眼鏡就是凸透鏡,近視眼鏡就是凹透鏡。
另外凸透鏡還用于:
1、拍攝、錄像
2、投影,幻燈,電影
3、用于特效燈光(聚焦成各種花色)
4、成虛像用于放大文字、工件、地圖等
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規律推導 ***
凸透鏡的成像規律是1/u+1/v=1/f(即:物距的倒數與像距的倒數之和等于焦距的倒數。)一共有兩種推導 *** 。分別為“幾何法”與“函數法”
幾何法
【題】如右圖 ,用幾何法證明1/u+1/v=1/f。
幾何法推導凸透鏡成像規律
【解】∵△ABO∽△A'B'O
∴AB:A'B'=u:v
∵△COF∽△A'B'F
∴CO:A'B'=f:(v-f)
∵四邊形ABOC為矩形
∴AB=CO
∴AB:A'B'=f:(v-f)
∴u:v=f:(v-f)
∴u(v-f)=vf
∴uv-uf=vf
∵uvf≠0
∴(uv/uvf)-(uf/uvf)=vf/uvf
∴1/f-1/v=1/u
即:1/u+1/v=1/f
函數法
【題】 如右圖 ,用函數法證明1/u+1/v=1/f。
【解】一基礎
右圖為凸透鏡成像示意圖。
其中c為成像的物體長度,d為物體成的像的長度。u為物距,v為像距,f為焦距。
步驟
(一)為便于用函數法解決此問題,將凸透鏡的主光軸與平面直角坐標系的橫坐標軸(x軸)關聯(即重合),將凸透鏡的理想折射面與縱坐標軸(y軸)關聯,將凸透鏡的光心與坐標原點關聯。則:點A的坐標為(-u,c),點F的坐標為(f,0),點A'的坐標為(v,-d),點C的坐標為(0,c)。
(二)將AA’,A'C雙向延長為直線l1,l2,視作兩條函數圖象。由圖象可知:直線l1為正比例函數圖象,直線l2為一次函數圖象。
(三)設直線l1的解析式為y=k1x,直線l2的解析式為y=k2x+b
依題意,將A(-u,c),A'(v,-d),C(0,c)代入相應解析式得方程組:
c=-u·k1
-d=k2v+b
c=b
把k1,k2當成未知數解之得:
k1=-(c/u)k2=-(c/f)
∴兩函數解析式為:
y=-(c/u)x y=-(c/f)x+c
∴兩函數交點A'的坐標(x,y)符合方程組
y=-(c/u)x
y=-(c/f)x+c
∵A'(v,-d)
∴代入得:
-d=-(c/u)v
-d=-(c/f)v+c
∴-(c/u)v=-(c/f)v-c=-d
∴(c/u)v=(c/f)v-c=d
cv/u=(cv/f)-c
fcv=ucv-ucf
fv=uv-uf
∵uvf≠0
∴fv/uvf=(uv/uvf)-(uf/uvf)
∴1/u=1/f-1/v
即:1/u+1/v=1/f
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規律記憶
一、[1]
1.u2f,倒立縮小的實像 fv2f照相機
簡記為:外中倒小實(或物遠像近像變小)
2.u=2f, 倒立等大的實像 v=2f可用來測量凸透鏡焦距
簡記為:兩兩倒等實(或物等像等像不變)
3.2fuf 倒立放大的實像 v2f 放映機,幻燈機,投影機
簡記為:中外倒大實(或物近像遠像變大)
4.u=f 不成像 平行光源:探照燈
簡記為:點上不成像(或物等焦距不成像)
5.uf正立放大的虛像 無 虛像在物體同側 放大鏡
簡記為:點內正大虛(或物小焦距像大虛)
注:u大于2f簡稱為遠——離凸透鏡遠一些;u小于2f且大于f簡稱為近——離凸透鏡近一些
二、
物三像二 小實倒 物二像三 倒大實 物與像同側正大虛
物近像遠像變大,物遠像近像變小,1倍焦距分虛實,2倍焦距分大小。
三、
二環外①,拾到②小相機。
一二環間,拾到大投影。
一環內, 打③假④正經⑤。
注解:①二環外:二倍焦距以外
②拾到:拾,實(實像。 到,倒(倒立) 應用:照相機
③打:放大
④假,虛(虛像)
⑤經,放大鏡
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凸透鏡應用例題
例1 老奶奶用放大鏡看報時,為了看到更大的清晰的像,她常常這樣做( )
A.報與放大鏡不動,眼睛離報遠些
B.報與眼睛不動,放大鏡離報遠一些
C.報與放大鏡不動,眼睛離報近一些
D.報與眼睛不動,放大鏡離報近一些
解析:放大鏡是凸透鏡,由凸透鏡成像實驗可以看出,當物體在一倍焦距以內的時候,物距越大,像距越大,像也越大。也可從成像原理得出結論,平行于主軸的光線不變,而隨著物體的遠離透鏡,過光心的光線越來越平緩,所以兩條光線的反向延長線交點就離透鏡越遠,像就越大。也就是在一倍焦距以內的時候,物體離焦點越近,像越大。所以答案為B。
例2 小明拿著一個直徑比較大的實驗用的放大鏡,伸直手臂觀看遠處的物體,他可以看到物體的像,下面說法中正確的是( )
A.射入眼中的光一定是由像發出的
B.像一定是虛像
C.像一定是倒立的
D.像一定是放大的
解析:放大鏡是凸透鏡,在手拿凸透鏡,并伸直了手臂看遠處的物體時,物距遠大于兩倍焦距,所以會成像在手內側稍大于一倍焦距處。而人的眼睛在一個手臂以外,所以進入人眼的光線肯定是折射光線匯聚成像后再分開的光線,我們看到就好像是從像發出的。這個像肯定是倒立縮小的實像。所以答案是C。而選項A中并非所有進入人眼的光線都是從像發出來的。
二、作為放映機鏡頭的應用
例3 在農村放映電影,試鏡頭時,發現屏上的影像小了一點,應當怎樣調整放映機( )
A.放映機離屏遠一些,膠片離鏡頭遠一些
B.放映機離屏遠一些,膠片離鏡頭近一些
C.放映機離屏近一些,膠片離鏡頭遠一些
D.放映機離屏近一些,膠片離鏡頭近一些
解析:這是一道凸透鏡的應用題,電影放映機鏡頭(凸透鏡)的焦距是不變的,根據凸透鏡成像規律,膠片距透鏡焦點的距離越近,屏上成的像越大,同時,屏離透鏡越遠。
凸透鏡成像,物體越靠近焦點,成的像越大,此時像離凸透鏡越遠(實像、虛像都有這個規律)。反過來,物體離凸透鏡越遠,成的實像越小,像越靠近焦點。凹透鏡成像,物體體離凹透鏡越遠,所成的像越小,像越靠近虛焦點。
從上述分析可知,本題的正確選項為B。
三、作為照相機鏡頭的應用
例4 某同學拍畢業合影后,想拍一張單身像。攝影師應采取的 *** 是( )
A.使照相機靠近同學,同時鏡頭往后縮,離膠片近些
B.使照相機靠近同學,同時鏡頭往前伸,離膠片遠些
C.使照相機遠離同學,同時鏡頭往后縮,離膠片近些
D.使照相機遠離同學,同時鏡頭往前伸,離膠片遠些
解析:照相機鏡頭相當于一個凸透鏡。鏡頭后是暗箱,膠片裝在暗箱底部,膠片相當于光屏;當拍完合影后,再拍單身像,像要變大。成像時要使像變大,物距應減小,同時增大像距,即拉長暗箱或使鏡頭前伸。從上述分析可知,本題的正確選項為B。
例5 用照相機拍攝水池底部的物體時,若保持照相機的位置不變,比較池中有水和無水兩種情況(假設兩種情況下,人眼看到的物體等大),則有水時( )
A.暗箱應略短一些,得到的像會略大些
B.暗箱應略短一些,得到的像會略小些
C.暗箱應略長一些,得到的像會略大些
D.暗箱應略長一些,得到的像會略小些
解析:根據照相機成像原理,當物距減小時,像距變大,要在膠片上得到物體清晰的像,應將暗箱適當拉長一些,同時,膠片上的像將比原來的像略大一些。
本例中,池底的物體在有水與無水兩種情況下,相對于照相機鏡頭的距離是不同的;由于光的折射作用,池中有水時相當于物距減小了。根據成像原理可知,正確選項為C。
例6 測繪人員繪制地圖時,需要在空中的飛機上向地面照相,稱為航空攝影,若使用航空攝影照相機的鏡頭焦距為50mm,則底片到鏡頭的距離為( )
A.10mm之外
B.略小于50mm
C.略大于50mm
D.等于50mm
測繪航空攝影成果主要包括( )。
A,B,E
答案解析:
本題考查測繪航空攝影成果的質量元素及檢查項。測繪航空攝影成果主要包括航空攝影成果、掃描數據、衛星遙感影像。
注冊測繪工程師考試試題
《測繪管理與法律法規》
和
《測繪綜合能力》
科目采用以單項選擇題和多項選擇題為代
表的客觀型試題。《測繪案例分析》科目采用案例分析題為主的主觀型試題。
注冊測繪師資格考試試題分為單項選擇題、多項選擇題、案例分析題三種題型。現舉例
說明如下。
一、單項選擇題(每題的備選答案中只有一個更符合題意,不答或答錯不得分。)
1
常規航空攝影的航向重疊度應為(
B
)。
A
.
30
%~
50
%
B
.
60
%~
65
%
C
.
70
%~
80
%
D
.
100
%
2
凡被權屬界線所封閉的地塊稱為(
B
)。
A
.單位
B
.宗地
C
.街坊
D
.街道
二、多項選擇題
(每題的備選答案中有兩個或兩個以上的選項符合題意的答案,錯選、
漏選或多選均不得分。)
1
航測內業測圖的生產流程包括(
A
,
C
,
D
)。
A
.內定向
B
.幾何糾正
C
.絕對定向
D
.數據采集
2
下列說法正確的是(
A
,
B
)。
A
.分丘圖的丘號要與分幅圖一致
B
.分戶圖的丘號要與分丘圖一致
C
.分丘圖的精度要高于分幅圖
D
.分丘圖的坐標系可以不同于分幅圖坐標系
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