紙照相機 (凸透鏡成像)

相機其實就是利用了凸透鏡的成像原理。一個凸透鏡,設焦距為f(凸透鏡能彙聚光線,光線彙聚的一點叫做焦點,焦點到凸透鏡中心的距離就是焦距),物距(物體到凸透鏡中心的距離)為u,那麼,當u>2f時,在凸透鏡的另一邊,放置一個不透明物體,物理學上稱之為光屏,就能在光屏上得到一個與實物相同的像,但這個像是倒立並且縮小的。

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描述

相機就是這樣的原理。傳統相機前面會有一個凸透鏡,就是我們說的鏡頭,這個凸透鏡起到上面所說的作用。凸透鏡的後面是暗室,暗室中放底片,底片上塗有感光物質。底片在暗室中,由於密封無光,所以不感光。當按下快門的一瞬間,快門打開,光經過凸透鏡後進入暗室,在底片上成一個倒立縮小的像。快門開合的速度很快,最快的達到二千分之一秒完成。專業相機還可以控制快門開合的時間,讓底片曝光久一點,達到自己想要的效果。
由於照相機用的凸透鏡焦距比較小,所以總能使被拍照物體在二倍焦距以外,底片上總能形成一個倒立縮小的像。
傻瓜相機和專業相機又有不同之處。傻瓜機只有一個凸透鏡,並且不能調曝光時間,什麼都不用設置,名副其實是傻瓜都能用的相機。但這樣的話就拍攝不出專業效果。