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第147期  总第5434期  2017年06月13日  星期二
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全息时代来临
来源:本站原创 作者:admin 发布日期:2017-05-22 10:02:43

    DIY“黑科技”投影装备在时装发布T台秀、剧场表演、明星演唱会、春晚和科幻片中,都会运用到全息投影技术,吸引人眼球,让人脑洞大开。我们之前为同学们科普了空气成像技术,它需要由水蒸气液化形成一层水雾墙来代替传统银幕。大家相信吗,不需要水雾墙,我们也能直接在平板、手机等智能设备上模拟出全息图像来。本期,就让我们一起来制作一个简易的全息投影装备,让同学们头脑中的科学幻想变成现实!

实验目的


了解全息投影技术的原理,接触前沿知识;提高同学们的实践动手能力,培养爱科学、懂科学、用科学的精神。
实验材料
方格纸、尺子、笔、透明CD盒、小刀、透明胶带和剪刀。
注意事项
刀具锋利,请勿随意把玩。同学们进行裁剪等操作时,宜在父母的帮助下进行,或者直接由父母操作。
实验步骤
1.利用笔和尺子,在方格纸上画出一个上底长2cm、下底长12cm、腰长7cm的等腰梯形(一组对边平行但不相等,另一组对边不平行但相等的四边形)。当然,同学们也可以画小一点,例如上底长1cm,下底长6cm,腰长3.5cm,注意尺寸等比例缩放即可。然后我们用剪刀沿着痕迹,将画好的梯形裁剪出来,制成一个梯形样板。

2.拿出透明CD盒,为了最终呈现出较清晰的实验效果,请同学们确保CD盒是干净且无划痕的。我们把CD盒的两部分分开,把梯形样板放上去,并用笔沿着梯形样板的边,在CD盒上画出一个完全一样的梯形。

3.描完边后,我们用刀具沿着边小心地反复刻画,注意要刻得直。这一步,同学们需要多花些时间,要有耐心。初步刻画之后,我们将连接处用手折断。这样,一个塑料梯形就顺利裁剪出来了。
按照同样的方法,我们再制作三个相同的塑料梯形。在四个梯形制作完成后,我们用眼镜布统一擦一下。

4.为了将这些碎片组合,我们将它们平放。你会发现它们可以连接起来,中间空出一个正方形。我们用胶带把它们的边缘连接在一起,全息投影设备就制作完成了。

5.把投影设备放在平板或者手机屏幕上,打开智能设备中存储的视频,就可以观看各种惊艳的全息影像啦!这个小装备让我们的智能设备变成了非常炫酷的全息阅读器。当然,影像的清晰度取决于你的设备。在弱光条件下,呈现效果最佳哦。


实验原理
全息投影技术利用干涉和衍射原理,记录并再现物体真实的三维图像。而要实现这一效果,需要两个步骤:第一步是拍摄,利用干涉原理记录物体的光波信息,构成全息图像。第二步是成像,利用衍射原理再现物体光波信息。最令人叹服的全息投影“专家”,还是我们的大自然。海市蜃楼就是它最伟大的杰作之一。


宋朝的沈括在他的著作《梦溪笔谈》里有这样一段记载:“登州海中,时有云气,如宫室、台观、城堞、人物、车马、冠盖,历历可见,谓之‘海市’。”这是他在蓬莱所看到的海市蜃楼奇观。海市蜃楼的形成原理是:空气因为温度的差异,或其他因素造成密度差异,导致折射率不一致,发生光的曲线传播。
海市蜃楼只能在无风或风力极微弱的天气条件下才能出现,当大风一来,上下层空气搅动混合,所有幻景便会立刻消逝无踪了。

  弹幕、大数据、全息投影……这些充满互联网色彩的新技术,给我们带来了全新的体验。同学们,享受着科技给我们带来的甜美果实,我们也要发挥创新精神,去研究,去创造。也许,下一个伟大的发明,就出自你之手呢!

 

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