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[!--downpath--]最近,我在網(wǎng)上看到,2023年中國(guó)懸疑大會(huì)已經(jīng)落下帷幕。 其中一場(chǎng)是“首都中學(xué)生懸疑嘉年華”。 我立即把這件事告訴了一位同學(xué)。 她的父親是一個(gè)小懸疑迷。 萬(wàn)字懸疑之作。
雖然我們大人看起來(lái)可能是枯燥抽象的懸疑作品,但這些現(xiàn)實(shí)中無(wú)法實(shí)現(xiàn)的情景,恰恰承載著兒子對(duì)未知的無(wú)限想象,呈現(xiàn)出現(xiàn)實(shí)中不存在的神奇“魔力”,爆發(fā)出他們的好奇心……
喜歡懸疑片的兒子一定對(duì)這樣的場(chǎng)景非常熟悉。 比如《星球大戰(zhàn)》中請(qǐng)求搜救的萊婭公主并沒(méi)有親自出現(xiàn),而是可以通過(guò)自己的立體投影來(lái)傳遞信息。
還有《鋼鐵俠》主角托尼·斯塔克的工作室,也依靠這些技術(shù),讓整個(gè)空間成為“監(jiān)視器”。
應(yīng)該沒(méi)有兒子不好奇:“好萊塢大片中的炫目真人全息投影,如何充滿懸念?”
然而,當(dāng)我們?cè)陔娪霸河^看大片時(shí),這些逼真的3D效果是如何實(shí)現(xiàn)的呢? 我們觀眾仿佛置身于電影院,但這些電影中的人和場(chǎng)景卻仿佛近在咫尺。 看似普通的3D太陽(yáng)鏡到底蘊(yùn)含著怎樣的玄機(jī)?
2D 和 3D 版本的比較
而仿佛跳出屏幕的裸眼3D效果,是如何實(shí)現(xiàn)的呢?
街邊的大屏幕上,真的就像一只大熊貓正在向你爬過(guò)來(lái)。 雖然無(wú)法觸摸到真正的巨型“滾動(dòng)”,但仿佛就在眼前的三維大熊貓依然吸引了大家的目光。 廣州街頭,行人走過(guò)。
廣州街頭裸眼3D大熊貓
這種令人驚嘆的技術(shù)和作品,雖然都用同一個(gè)法寶巧妙地“欺騙”了觀眾的耳朵,但它卻無(wú)處不在,即使看得見(jiàn),卻摸不著——它是輕的。
從日常生活中最常見(jiàn)的手機(jī)、電影、熒光燈、相機(jī),到尖端研究離不開的顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡,可以說(shuō)人類無(wú)處不在地利用著光。
同時(shí),光學(xué)知識(shí)在化學(xué)學(xué)科中也占有特別重要的地位,成為中考的考點(diǎn)。
這些有趣而重要的知識(shí),他們?cè)谇嗌倌陼r(shí)期是不會(huì)錯(cuò)過(guò)的。 這次,第101期《光的應(yīng)用》將帶著兒子們走進(jìn)光的奇妙世界,讓他們從最實(shí)用的角度輕松掌握光學(xué)知識(shí)的神奇。 !
新書/書籍/預(yù)售/銷售
非常免責(zé)聲明:《青春時(shí)光:光的應(yīng)用》收錄在《少年時(shí)代》第九卷中,已訂閱2023年《少年時(shí)代》第九卷的讀者無(wú)需購(gòu)買。
從生活中“就地取材”
由淺入深將理論變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)
人類的生命離不開光。 我們?cè)谏钪兴吹降囊磺卸茧x不開光。 本期《光的運(yùn)用》就地取材,教兒子從不同的角度看世界。 了解你周圍的科學(xué)。
全息圖像3D顯示
開頭提到了懸疑電影中自由漂浮在空氣中的圖像,盡管實(shí)際上早已可以使用一種稱為激光誘導(dǎo)等離子體投影的技術(shù)。
該技術(shù)的原理是將強(qiáng)大的激光聚焦在所需的特定點(diǎn)上,將空氣中的氮分子和氧分子爆發(fā)出來(lái),產(chǎn)生微小的發(fā)光體——三維像素,并利用這些三維像素形成3D圖像達(dá)到神奇的懸浮效果!
美國(guó)的一個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)在2008年使用激光等離子體技術(shù)產(chǎn)生立體圖像(不依賴屏幕顯示)。
街上的裸眼3D本質(zhì)上有點(diǎn)“偽裝”,它并沒(méi)有采用真正的全息技術(shù)。
大多數(shù)情況下都是手動(dòng)立體顯示,利用各種技巧“誤導(dǎo)”觀眾的眼睛和眼睛,效果其實(shí)很驚人,但觀看角度可能會(huì)受到限制。
東京街頭裸眼3D狗
至于真實(shí)的全息圖像,你可以拿一張信用卡、鈔票、個(gè)人身份證,把里面的防偽標(biāo)簽指給孩子看。 它們利用光的干涉并使用特殊的材料和制造工藝。 讓標(biāo)簽難以偽造~
信用卡上使用的彩虹全息圖
手機(jī)拍攝與攝像的成像原理
現(xiàn)在,使用手機(jī)拍照、拍攝視頻早已融入了我們的日常生活,而智能手機(jī)的攝像頭背后凸透鏡成像規(guī)律視頻實(shí)驗(yàn),也隱藏著很多光學(xué)花樣!
為了讓手機(jī)容納一系列鏡頭,將之前水平排列的鏡框垂直放置在手機(jī)內(nèi)部,并通過(guò)特殊的光學(xué)棱鏡反射光線形成圖像。
這樣的設(shè)計(jì)不會(huì)明顯減少智能手機(jī)的長(zhǎng)度凸透鏡成像規(guī)律視頻實(shí)驗(yàn),并且可以突破通常相機(jī)的限制,實(shí)現(xiàn)更廣泛的焦段范圍!
OPPO推出的手機(jī)相機(jī)“黑科技”:潛望式雙攝技術(shù)
回到專門用于拍攝的相機(jī),它通過(guò)模擬人眼的成像過(guò)程,將我們眼中的世界轉(zhuǎn)變成美麗的或有趣的圖像。
書中詳細(xì)介紹了單反相機(jī)的組成、結(jié)構(gòu)原理、先進(jìn)技術(shù)和幾個(gè)重要參數(shù),甚至選擇鏡頭和濾鏡的知識(shí)。 如果你對(duì)攝影感興趣,你一定不能錯(cuò)過(guò)這本《光的應(yīng)用》!
節(jié)能利器——LED
說(shuō)到光的運(yùn)用,抬頭就能看到的燈應(yīng)該是最典型的例子。 從唐代的蠟燭、火把到現(xiàn)代的電燈,我們的生活都離不開光的陪伴。
白熾燈的發(fā)光效率很低,而發(fā)光晶閘管(LED)的出現(xiàn)讓能源利用效率達(dá)到50%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)燈具,同時(shí)還節(jié)省了大量的電能。 其背后有何不同? 書中還有特別詳細(xì)的分析。
顯微鏡和凸透鏡
很多中學(xué)在教學(xué)時(shí)都會(huì)讓兒子接觸科學(xué)實(shí)驗(yàn),而其中必不可少的重要道具就是顯微鏡。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),顯微鏡放大物體的原理和我們?nèi)粘I钪谐R?jiàn)的放大鏡的原理是一樣的,都是利用凸透鏡來(lái)放大物體。
此外,文章還介紹了不同類型的顯微鏡以及愛(ài)好者如何選擇顯微鏡。 這樣的內(nèi)容也很實(shí)用~
望遠(yuǎn)鏡
天文學(xué)是一門基于觀察的科學(xué)。 作為天文學(xué)家的“千里眼”,天文望遠(yuǎn)鏡是如何縮短人眼與太空的距離的呢? 本文提供了問(wèn)題的答案。
不僅是原理,文章還介紹了天文望遠(yuǎn)鏡的原理以及民用天文望遠(yuǎn)鏡的選擇和使用。 可以說(shuō)是小天文迷必看的地方!
激光應(yīng)用
DVD 播放器、超市掃描儀、打印機(jī)、光纖互聯(lián)網(wǎng)連接和工業(yè)金屬切割機(jī)有什么共同點(diǎn)? 答案是它們都使用激光,這也是生活中經(jīng)常使用的工具。
還有借助激光的特性和原理,還有激光美容和散光放射治療,以及芯片的生產(chǎn)。 想知道科學(xué)家是如何取得神奇療效的嗎? 書中只有兩篇文章可以回答。
DIY環(huán)形光譜儀
動(dòng)手實(shí)踐也是一種很好的學(xué)習(xí)方式。 《光的應(yīng)用》還介紹了可以在家進(jìn)行的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)。 只需要一張CD、一部手機(jī)、幾本書,就能看到神奇的衍射光譜。 還有視頻Demo,值得一試~
系統(tǒng)全面地介紹光學(xué)知識(shí)與應(yīng)用
與中學(xué)數(shù)學(xué)考試中心緊密結(jié)合
光學(xué)也是學(xué)校學(xué)習(xí)和入學(xué)考試化學(xué)科目的重點(diǎn)內(nèi)容。 本期少兒入門非常全面地介紹了知識(shí)原理和應(yīng)用,讓兒子對(duì)知識(shí)有了更深、更立體的印象。 是孩子學(xué)校化學(xué)學(xué)習(xí)的有力補(bǔ)充。
凸透鏡成像
當(dāng)兒子從書上了解顯微鏡的工作原理時(shí),就會(huì)聽到凸透鏡的成像原理和相關(guān)公式,會(huì)進(jìn)一步加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶~
光的干涉
2020年上海市中考真題
中考數(shù)學(xué)的考點(diǎn)——光的干涉,作為光學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,書中還專門有文章深入講解!
偏振光
關(guān)于偏振光的文章也很精彩。 我們熟悉的工程博士海云先生,從一千多年前的維京人利用天然水晶辨別方向開始。 原理,圖文并茂,講解偏振光知識(shí)“栩栩如生”。
偏振光的產(chǎn)生
3D視頻原理
生動(dòng)的講解結(jié)合插圖和視頻,清晰直觀
作者團(tuán)隊(duì)都是大咖
其實(shí),物理知識(shí)并不像很多人想象的那么難學(xué)。 我們邀請(qǐng)專業(yè)學(xué)者將看似枯燥的知識(shí)原理用最易理解的描述表達(dá)出來(lái),結(jié)合多媒體演示方式,盡可能讓女兒對(duì)文章的閱讀理解。 難度降到最低。
再加上書中各種精美直觀的插圖、示意圖、視頻演示,讓兒子們跳出死記硬背公式、定律的束縛,引導(dǎo)孩子主動(dòng)思考、舉一反三,對(duì)知識(shí)點(diǎn)建立更深的印象。
雙縫干涉實(shí)驗(yàn)
光電效應(yīng)
折射
配套視頻(掃描書中相應(yīng)文章中的二維碼即可觀看)
同時(shí),第101期《光的應(yīng)用》匯聚了一批化學(xué)領(lǐng)域的優(yōu)秀專家學(xué)者。 他們來(lái)自中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所、倫敦帝國(guó)理工學(xué)院、北京大學(xué)、清華大學(xué)……組成了超豪華的作者陣容。 將最專業(yè)的知識(shí)濃縮成文章,給兒子豐富細(xì)致的學(xué)術(shù)營(yíng)養(yǎng)!
原創(chuàng)寫作團(tuán)隊(duì)的一部分
01 劉星輝
畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)數(shù)學(xué)研究所,獲博士學(xué)位。 研究方向?yàn)榻鼒?chǎng)光學(xué)與光譜學(xué),主要從事低維材料的超高時(shí)空分辨率表征。
02 西蒙·J·阿爾弗雷多
國(guó)家天文臺(tái)碩士、博士英國(guó)埃塞克斯學(xué)院天體化學(xué)博士。 博士俄羅斯帝國(guó)理工大學(xué)聚變等離子體化學(xué)博士,曾在法國(guó)、瑞士、美國(guó)和加拿大從事聚變研究。
03 張繼成
復(fù)旦大學(xué)博士后,現(xiàn)工作于上海師范大學(xué)天文系。 主要研究方向?yàn)榈鼗鈱W(xué)天文望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)系統(tǒng)綜合測(cè)試、地基光學(xué)天文臺(tái)站點(diǎn)探測(cè)與分析、瞬變?cè)从^測(cè)與分析。
04 任大勇
中國(guó)天文學(xué)會(huì)會(huì)員、江蘇省天文學(xué)會(huì)青年工作委員會(huì)委員、廣東大學(xué)空間科學(xué)研究院科普工作組副組長(zhǎng),歷任四川大學(xué)(青島)空間科學(xué)學(xué)院山東大學(xué)大連天文臺(tái)(青島天文臺(tái))數(shù)學(xué)系。
05 王浩源
那就是“磷酸先生”(),上海學(xué)院物理系專家,輔修數(shù)學(xué),博士。 加州大學(xué)圣何塞學(xué)院數(shù)學(xué)物理學(xué)博士。 博士期間從事光譜學(xué)研究,現(xiàn)任光刻工藝工程師。
06 康大錘
他是一名化學(xué)和天文學(xué)愛(ài)好者,目前就讀于倫敦石溪學(xué)院數(shù)學(xué)和物理系。
其中,年輕時(shí)曾多次投稿的康大錘先生、蒜醋先生,將于6月13日、6月17日帶來(lái)《光的應(yīng)用》第101期的配套直播,敬請(qǐng)期待給它~
事實(shí)上,我們周圍到處都有光影。 如果沒(méi)有光,月球上就不會(huì)有生態(tài)。 是光創(chuàng)造了我們。 人類研究光的歷史幾乎就是整個(gè)化學(xué)的歷史; 光的應(yīng)用史幾乎就是整個(gè)文明史。
我們希望這本書能為孩子們打開一扇深入而全面地了解光學(xué)的大門。 在補(bǔ)充學(xué)校學(xué)習(xí)的同時(shí),也跳出了單一枯燥的學(xué)術(shù)定義,激發(fā)了他們對(duì)光學(xué)探索的興趣,擁有一雙發(fā)現(xiàn)生活中科學(xué)的眼睛。
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