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        看看放大的世界
        —— 自制簡易手機(jī)投影儀

        2023-03-14 08:31:14重慶市育才中學(xué)校田瑤李建李鴻
        發(fā)明與創(chuàng)新 2023年8期
        關(guān)鍵詞:簽字筆小刀幕布

        ◎重慶市育才中學(xué)校 田瑤 李建 李鴻

        無論在教室還是商場,我們經(jīng)常能看到各種各樣利用投影儀進(jìn)行展示的大屏幕。投影儀是如何將影像放大的?其工作原理是什么?能否將我們手機(jī)中的影像也放大投射出來?我們不妨自制一臺簡易手機(jī)投影儀,感受其中的神奇。

        一、制作材料與工具

        廢舊紙箱、直徑10 cm的放大鏡、剪刀、小刀、雙面膠、黑色簽字筆、白色幕布(或家中的白墻),如圖1所示。

        圖1

        二、制作步驟

        1.用黑色簽字筆沿著放大鏡的邊緣將放大鏡的形狀繪制在紙箱側(cè)壁,用小刀沿著筆跡在紙箱側(cè)壁開一個(gè)圓孔(操作時(shí)一定要注意安全),如圖2、圖3所示。

        圖2

        圖3

        2.在黑色簽字筆標(biāo)記的放大鏡手柄位置處貼上雙面膠,將放大鏡固定在紙箱側(cè)壁,如圖4、圖5所示。

        圖4

        圖5

        3.用小刀和剪刀裁剪出兩根紙條,用于制作固定手機(jī)的卡槽,如圖6、圖7所示。一個(gè)簡易手機(jī)投影儀就制作成功了。

        圖6

        圖7

        三、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與原理分析

        將簡易手機(jī)投影儀的鏡頭正對一塊白色幕布,用手機(jī)播放一個(gè)視頻短片,調(diào)整投影儀鏡頭與幕布的位置,就可以在幕布上看到一個(gè)清晰、放大的影像,如圖8所示。為增強(qiáng)投影的效果,可以關(guān)閉室內(nèi)的燈光。

        圖8

        為什么幕布上的畫面會被放大?

        簡易手機(jī)投影儀的光學(xué)原理如圖9所示,由于放大鏡的鏡頭是一個(gè)凸透鏡,當(dāng)物體與凸透鏡的距離位于1倍焦距與2倍焦距之間時(shí),會形成倒立、放大的實(shí)像,這就是我們能在幕布上看到放大的手機(jī)畫面的原因。還可通過調(diào)節(jié)物體和凸透鏡的距離即投影儀到幕布的距離來調(diào)整所成像的大小。

        圖9

        然而,我們在幕布上看到的畫面是正立的,而不是倒立的,這又是為什么呢?其實(shí),只需將播放影片的手機(jī)倒著放就可以了。[本文為重慶市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2022年度一般課題——“基于核心素養(yǎng)的初中物理作業(yè)設(shè)計(jì)與實(shí)施研究”(課題批準(zhǔn)號:K22YG108486)研究成果。]

        掃一掃,觀看裝置制作過程

        投影儀又稱幻燈機(jī),是一種可以將圖像或視頻投射到幕布上的光學(xué)設(shè)備。據(jù)記載,早期幻燈機(jī)是17世紀(jì)中期由歐洲的傳教士發(fā)明的。

        現(xiàn)在的投影儀采用電子耦合技術(shù),直接通過接口與計(jì)算機(jī)、VCD機(jī)、DVD機(jī)、DV等連接,進(jìn)而播放相應(yīng)的視頻信號。

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