? ? ? ? 物理,是一門認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的學(xué)科,代表著人類對(duì)于未知世界的開(kāi)拓和探索,代表著萬(wàn)事萬(wàn)物最深層的本質(zhì),也代表著宇宙的神奇與精妙,而就在這個(gè)學(xué)期,我們也開(kāi)始學(xué)習(xí)了這門透露著人類無(wú)限拼搏和探索的學(xué)科,邁進(jìn)了物理的殿堂,從速度,到我們?nèi)粘I钪匈囈越涣鞯穆曇簦轿镔|(zhì)的三態(tài),載到對(duì)于光學(xué)的研究和質(zhì)量的研究。每一個(gè)課題都仿佛透露著無(wú)限的驚奇,也每每刷新我對(duì)這件事我原先的認(rèn)識(shí),轉(zhuǎn)眼間一個(gè)學(xué)期過(guò)去了,而我也深深地沉浸在了物理的世界當(dāng)中,被那些神奇的發(fā)現(xiàn)和現(xiàn)象及其背后的道理所折服。
? ? ? 我們?cè)趯W(xué)習(xí)物理的時(shí)候一般會(huì)分為兩種類型,第一種是通過(guò)推理達(dá)成結(jié)論的純理論課,第二種是通過(guò)做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行歸納得出結(jié)論的實(shí)驗(yàn)課,兩種課程類型各有特點(diǎn)和風(fēng)格,但從我個(gè)人的角度來(lái)講,我還是更熱愛(ài)實(shí)驗(yàn)課一些,因?yàn)楫吘箤?shí)驗(yàn)課可以自己去探索自己通過(guò)手里的器材去發(fā)現(xiàn)那些神奇的規(guī)律和奧妙,而在所有的實(shí)驗(yàn)課當(dāng)中,我最最著迷而感興趣的,則是我們?cè)谕雇哥R與凹透鏡專題中所學(xué)習(xí)的望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡的成像原理,那節(jié)課,我們分成好幾個(gè)小組,每個(gè)小組得到了一些固定透鏡的架子以及凸透鏡凹透鏡,沒(méi)有別的任何什么指示,能夠利用的只有一個(gè)探究望遠(yuǎn)鏡或者顯微鏡成像原理的課題以及之前同樣通過(guò)自主實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)出來(lái)的凹透鏡和凸透鏡的成像原理。我們隨后開(kāi)始了我們的探索。
? ? 跟距之前的知識(shí)積累,我們知道一種望遠(yuǎn)鏡是有兩個(gè)凸透鏡組成的,而其中的凸透鏡一個(gè)焦距大,一個(gè)焦距很小,所以在探究剛開(kāi)始的時(shí)候我們便準(zhǔn)備了這兩種凸透鏡,以為這樣就可以探究出來(lái)望遠(yuǎn)鏡的成像原理。但當(dāng)我基本沒(méi)怎么了解過(guò)望遠(yuǎn)鏡原理的我看著真真切切的準(zhǔn)備的一個(gè)焦距為30厘米的凸透鏡和一個(gè)焦距5厘米的凸透鏡,陷入了沉思:兩塊凸透鏡不會(huì)自行組合,要想做出望遠(yuǎn)鏡只能靠自己,但是根本沒(méi)有任何思路呀??jī)蓧K凸透鏡該怎么擺放呢?不過(guò)好在在這些困難之后,我還有一個(gè)終極無(wú)敵大法:試出來(lái)。
? ? ? 沒(méi)錯(cuò),就是試出來(lái)。根據(jù)之前在資料上又或者在一些擁有望遠(yuǎn)鏡情節(jié)的電視劇里的圖畫(huà)分析,我能夠大體粗略地得知開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡帶兩塊鏡片是呈前后關(guān)系,串聯(lián)成了一條線的,而在望遠(yuǎn)鏡中,焦距較大的鏡片是作為物鏡放在前方,而焦距較小的鏡片則是作為目鏡用來(lái)觀看的。根據(jù)這些信息,我首先將焦距為30厘米的大凸透鏡固定在了前面,并對(duì)準(zhǔn)了遠(yuǎn)方的一個(gè)水杯,最后在大凸透鏡的正后方放置了小凸透鏡,并且緩緩地將小凸透鏡往后移:既然總有一個(gè)點(diǎn)可以讓小凸透鏡和大凸透鏡形成開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡的放大效應(yīng),那么這個(gè)后移的過(guò)程中總會(huì)遇到那一個(gè)點(diǎn),而只要找到那一個(gè)點(diǎn),望遠(yuǎn)鏡不就出來(lái)了嗎?
? ? ? 也正是根據(jù)這個(gè)方法,再一次又一次的嘗試過(guò)程中,我們終于在小凸透鏡離大凸透鏡(目鏡離物鏡)大約30厘米處在目鏡中看到了遠(yuǎn)方的景物的放大的像,隨著小凸透鏡的繼續(xù)遠(yuǎn)離,小凸透鏡中所成的放大的像繼續(xù)放大,直到大于35厘米時(shí),再往后就繼續(xù)變得模糊了。由此,我們制作出了一個(gè)開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡:由焦距30厘米的凸透鏡和焦距5厘米的凸透鏡制成的物鏡和目鏡相距35厘米的鏡子。
? ? 整個(gè)實(shí)驗(yàn)完成了第一步,我們于是開(kāi)始對(duì)望遠(yuǎn)鏡現(xiàn)象做背后的分析。 我們知道,當(dāng)物體離凸透鏡大于凸透鏡的二倍焦距,也就是物距大于二倍焦距時(shí),光線會(huì)再穿過(guò)凸透鏡之后會(huì)在小于二倍焦距大于一倍焦距的地方呈現(xiàn)一個(gè)縮小倒立的實(shí)相。由于我們要觀測(cè)的物體離我們的開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡的距離很明顯是大于二倍焦距也就是60厘米的,因此開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡的物鏡也會(huì)讓穿過(guò)的光線再小于二倍焦距大于一倍焦距的地方呈現(xiàn)一個(gè)縮小的倒立的實(shí)像。具體這個(gè)縮小的像離物鏡的像距,根據(jù)我們的探索其實(shí)就是30厘米,這時(shí)候,如果我們?cè)诠饩€成縮小倒立實(shí)像的位置焦距為5厘米的凸透鏡,此時(shí)這個(gè)光線實(shí)像距離這塊凸透鏡也就小于一倍焦距,當(dāng)凸透鏡的物距小于一倍焦距的時(shí),根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)同側(cè)的正立放大的虛像,而這個(gè)虛像,便正是我們所看到的放大的像了。
? ? ? 這便是我們的一次實(shí)驗(yàn)探究的完整流程,物理世界的殿堂還有許多未打開(kāi)的神奇的大門等待著我們的發(fā)現(xiàn),我們將永不停歇繼續(xù)探索。