“液體鏡頭”新受寵:

  移動(dòng)電話、手提電腦和微型監(jiān)視應(yīng)用等都對集成的變焦鏡頭有特殊的需求,而在很小的空間里集成具有很強(qiáng)變焦能力的傳統(tǒng)鏡頭基本是不可能的.不過,目前滿足這種應(yīng)用需求的液體鏡頭開始浮出水面.

  美國加利福尼亞大學(xué)的科學(xué)家發(fā)明了液體鏡頭(如圖所示),它通過改變厚度僅為8 mm的兩種不同的液體交接處月牙形表面的形狀,實(shí)現(xiàn)焦距的變化.這種液體鏡頭相對于傳統(tǒng)的變焦系統(tǒng)而言,兼顧了緊湊的結(jié)構(gòu)和低成本兩方面的優(yōu)勢.

  傳統(tǒng)的變焦鏡頭是通過調(diào)整兩個(gè)固定焦距的鏡頭之間的距離來實(shí)現(xiàn)變焦.而液體鏡頭則通過改變液體的壓力來調(diào)整焦距.這樣設(shè)備可以在一個(gè)很小的固定距離范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)變焦系統(tǒng).根據(jù)加利福尼亞大學(xué)的科學(xué)家的試驗(yàn),這種液體鏡頭非常容易批量生產(chǎn),而且成本將大幅度下降.

(1)

“液體鏡頭”與人眼相似,是通過改變厚度僅為8 mm的兩種不同的液體交接處月牙形表面的形狀,從而實(shí)現(xiàn)焦距的變化.結(jié)合人眼觀看遠(yuǎn)近不同物體時(shí)晶狀體的變化,下面說明正確的是

[  ]

A.

看遠(yuǎn)處物體時(shí),液體鏡頭變厚,焦距變小

B.

看遠(yuǎn)處物體時(shí),液體鏡頭變薄,焦距變大

C.

看近處物體時(shí),液體鏡頭變厚,焦距變大

D.

看近處物體時(shí),液體鏡頭變薄,焦距變小

(2)

這種“液體鏡頭”最近可對距離其5 cm的物體聚焦,最遠(yuǎn)可看無限遠(yuǎn)處的物體.結(jié)合短文可知,當(dāng)“液體鏡頭”看遠(yuǎn)近不同的物體時(shí),可以看做不變的是

[  ]

A.

焦距

B.

物距

C.

像距

D.

物像之間的距離

(3)

請說出這種“液體鏡頭”可以應(yīng)用在哪些器材上,具有什么優(yōu)點(diǎn)?

________.

答案:1.B;2.C;
解析:

(1)

人眼看遠(yuǎn)處的物體時(shí),睫狀體放松,晶狀體變薄,對光的偏折能力變?nèi)酰咕嘧兇,使遠(yuǎn)處物體射來的光剛好會(huì)聚在視網(wǎng)膜上;人眼看近處物體時(shí),睫狀體收縮,晶狀體變厚,對光的偏折能力變強(qiáng),焦距變小,使近處物體射來的光剛好會(huì)聚在視網(wǎng)膜上.“液體鏡頭”與人眼相似,因此在看遠(yuǎn)處物體時(shí),液體鏡頭變薄,焦距變大,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確;看近處物體時(shí),液體鏡頭變厚,焦距變小,故選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤.

(2)

“液體鏡頭”看遠(yuǎn)近不同的物體時(shí),物距不同,此時(shí)鏡頭厚度發(fā)生改變,即通過改變焦距以保持像距基本不變;但物像之間的距離會(huì)發(fā)生明顯改變,故選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤,C正確.

(3)

  答案 應(yīng)用于移動(dòng)電話、手提電腦和微型監(jiān)視裝置等器材的攝像頭上,能夠減小鏡頭的體積和厚度

  講析 由材料中提供的信息可知,“液體鏡頭”可以應(yīng)用于移動(dòng)電話、手提電腦和微型監(jiān)視裝置等器材的攝像頭上.由于“液體鏡頭”很薄,應(yīng)用于實(shí)際能夠減小鏡頭的體積和厚度.

  點(diǎn)評 凸透鏡成像是中考物理的重要內(nèi)容,生活中有很多裝置中應(yīng)用了這一原理,如數(shù)碼相機(jī)、監(jiān)控系統(tǒng)的攝像頭等.


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