透鏡設(shè)計(jì)范文

時(shí)間:2023-03-30 06:53:23

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透鏡設(shè)計(jì)

篇1

1.知識與技能

(1)知道什么是凸透鏡,什么是凹透鏡,用多種方法辨別凸透鏡和凹透鏡.

(2)認(rèn)識凸透鏡對光有會聚作用,凹透鏡對光有發(fā)散作用.

(3)知道透鏡的光心、主光軸、焦點(diǎn)和焦距.

(4)通過探究,了解透鏡對光具有會聚(或發(fā)散)作用的原因.

2.過程與方法

(1)讓學(xué)生帶著問題,通過實(shí)驗(yàn)與探究,體驗(yàn)科學(xué)探究的過程.

(2)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和探究物理規(guī)律的能力.

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀

(1)創(chuàng)設(shè)情景,鼓勵(lì)學(xué)生提出質(zhì)疑,養(yǎng)成學(xué)生主動(dòng)思考、善于思考的習(xí)慣.

(2)在學(xué)生的探究過程中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的研究方法,逐步建立學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣.

【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】

重點(diǎn):凸透鏡對光的會聚作用和凹透鏡對光的發(fā)散作用.

難點(diǎn):凸透鏡對光的會聚作用和凹透鏡對光的發(fā)散作用的原因.

【教學(xué)過程設(shè)計(jì)與分析】授課程序教師活動(dòng)媒體設(shè)計(jì)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖應(yīng)用多媒體分析導(dǎo)入新課引導(dǎo)學(xué)生觀察畫面內(nèi)容,并指出:這些或簡單或復(fù)雜的儀器的工作都離不開對透鏡的使用.點(diǎn)名課題展示:生活中與透鏡的使用密切相關(guān)的經(jīng)常見到或使用的儀器圖片認(rèn)真看圖片,分析圖片中儀器的使用概況利用生活中常用的圖片引導(dǎo)學(xué)生貼近本課主題,引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣由畫面給學(xué)生視覺上的刺激,激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣,點(diǎn)名課題.問題提

出:透鏡

的種類投影出幾種不同類型的透鏡,說明中間厚邊緣薄的透鏡為凸透鏡,中間薄邊緣厚的透鏡為凹透鏡.投影出幾種不同類型的透鏡在老師的引導(dǎo)下認(rèn)真觀看圖片,對老師的提問做出自己的解答學(xué)生進(jìn)行解答問題的過程中,教師要給予引導(dǎo),并對他們的正確回答予以肯定和鼓勵(lì).使學(xué)生能夠?qū)Σ煌螤畹耐哥R進(jìn)行科學(xué)正確的認(rèn)識和分類活動(dòng)一

觀察凸

透鏡和

凹透鏡1.用手摸透鏡的中央與邊緣的薄厚

2.將透鏡靠近書本,觀察課本上的字并提出問題,讓學(xué)生思考并回答辨別凸透鏡與凹透鏡的方法讓學(xué)生回答:看課本上的字時(shí),凸透鏡與凹透鏡成像各有什么特點(diǎn);提出問題:同學(xué)們還有什么新發(fā)現(xiàn)嗎?學(xué)生回答問題,并在老師的引導(dǎo)下積極操作,認(rèn)真思考,提出自己新的發(fā)現(xiàn)讓學(xué)生們自己動(dòng)手操作,認(rèn)真觀察,積極思考,認(rèn)識凸透鏡與凹透鏡的不同之處學(xué)生動(dòng)手操作中,積極主動(dòng)的思考,使他們真實(shí)感受凸透鏡與凹透鏡的不同之處活動(dòng)二

辨別凸

透鏡與

凹透鏡提出問題,讓學(xué)生思考并回答辨別凸透鏡與凹透鏡的方法問題:你有幾種簡易的方法,辨別兩種凹透鏡討論回答自己辨別凸透鏡和凹透鏡的方法使學(xué)生在試驗(yàn)觀察的基礎(chǔ)上自己總結(jié)出辨別的方法展示辨別透鏡的幾種方法,使學(xué)生們一目了然探究透

鏡對光

線的作用提出問題:試猜想平行光線通過透鏡后會有什么現(xiàn)象呢?引導(dǎo)學(xué)生觀察平行光通過透鏡后的現(xiàn)象利用動(dòng)態(tài)圖像形象展示,得出結(jié)論在老師的引導(dǎo)下認(rèn)真觀察畫面,積極思考,對老師的提問做出自己的回答通過仔細(xì)觀察,相互討論歸納結(jié)論直觀的動(dòng)態(tài)畫面,刺激學(xué)生的眼球,進(jìn)一步驗(yàn)證透鏡對光線的作用.歸納總結(jié)凸透鏡對光有會聚作用,凹透鏡對光有發(fā)散作用光心、

主光軸、

焦點(diǎn)和

焦距學(xué)生自覺教材上光心、主光軸、焦點(diǎn)和焦距的概念

利用多媒體演示平行于主光軸的光線通過透鏡后的傳播學(xué)生領(lǐng)會實(shí)焦點(diǎn)虛焦點(diǎn)的含義展示出平行于主光軸的光線分別通過凸透鏡和凹透鏡的情況,投影出各自的光心、主光軸、焦點(diǎn)和焦距在老師的引導(dǎo)下認(rèn)真觀察圖像,分析透鏡的焦點(diǎn)和焦距,即時(shí)回答老師的問題使學(xué)生清楚認(rèn)識透鏡的光心、主光軸、焦點(diǎn)和焦距直觀的畫面演示,使學(xué)生得以清楚認(rèn)識焦點(diǎn)和焦距以及透鏡對光線的作用透鏡對

光作用

的原因1.引導(dǎo)學(xué)生畫出光通過三菱鏡時(shí)的光路

2.學(xué)生思考:兩塊三菱鏡組合在一起,平行光通過它們后會怎樣呢?

3.透鏡可以看做是由多個(gè)棱鏡組合而成的(課文圖4-19)展示光通過三菱鏡時(shí)的光路

展示光通過組合三菱鏡時(shí)的光路在老師的引導(dǎo)下認(rèn)真分析得出光通過三菱鏡時(shí)的光路(學(xué)生回答:向底面偏折)

篇2

關(guān)鍵詞:凸透鏡成像;教學(xué)設(shè)計(jì);探究

中國分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-6148(2013)5(S)-0030-5

1.教學(xué)內(nèi)容分析

本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容是上??茖W(xué)技術(shù)出版社出版的《義務(wù)教育教科書物理·八年級》的“第四章·多彩的光”的第五節(jié),主要包括凸透鏡對光線的會聚作用、實(shí)驗(yàn)探究凸透鏡成像及凸透鏡成像的規(guī)律等。

學(xué)生在學(xué)習(xí)了光的反射、光的折射、平面鏡成像等基本知識的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)探究的方式學(xué)習(xí)凸透鏡的不同成像情況。進(jìn)一步總結(jié)出凸透鏡成像的規(guī)律。在探究過程中,體驗(yàn)、感悟凸透鏡對光線的會聚作用,提高學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)的初步分析能力,養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。這不僅是對光現(xiàn)象的深入學(xué)習(xí),也是以后了解凸透鏡成像規(guī)律應(yīng)用的重要基礎(chǔ),是光學(xué)中重要的實(shí)驗(yàn)探究課之一。

2.學(xué)情分析

學(xué)生已具備了光的反射、光的折射、平面鏡成像等基本知識,對“放大鏡”也并不陌生。因此,通過“放大鏡”來找各種不同的像也不會困難,通過實(shí)驗(yàn)觀察自然能想到“凸透鏡成像可能與物體到凸透鏡的距離有關(guān)”;但要通過實(shí)驗(yàn)觀察物體和凸透鏡距離改變時(shí)的成像情況卻并不容易,況且還要通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)的分析歸納出凸透鏡成像的規(guī)律。對于形象思維能力較強(qiáng)而抽象思維尚弱的八年級學(xué)生來說,如何順利進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、獲取數(shù)據(jù),如何來處理實(shí)驗(yàn)中記錄的這些現(xiàn)象及數(shù)據(jù),尤其是確定在確定凸透鏡成像的兩個(gè)“分界點(diǎn)”上提出了很大的挑戰(zhàn)。較為有利的是,學(xué)生對該學(xué)習(xí)內(nèi)容的興趣十足,學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)易被激發(fā)。

3.設(shè)計(jì)思路

教材對于本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容是這樣安排的:首先是對凸透鏡的認(rèn)識,包括凸透鏡對光線的會聚作用,凸透鏡的焦點(diǎn)、焦距;然后是對凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)探究。這樣安排,知識的系統(tǒng)性雖好,卻不完全符合初中學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和規(guī)律,也不能很好地發(fā)揮學(xué)生的潛能。因此,筆者對這節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了大膽的整合,首先從學(xué)生熟悉的“放大鏡”開始,引導(dǎo)學(xué)生從具體事例中提出問題:同一凸透鏡為什么能成大小、倒正不同的像?進(jìn)而通過實(shí)驗(yàn)找到這些不同像并分別記錄每種情況下物體的位置、像的位置、像的特點(diǎn),通過對這些信息、數(shù)據(jù)的處理找出凸透鏡成不同像的條件,進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生在觀察現(xiàn)象、分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上運(yùn)用連續(xù)的思想完善并總結(jié)出凸透鏡成像的規(guī)律;伴隨著探究過程的不斷深入,凸透鏡、虛像和實(shí)像、焦點(diǎn)和焦距等概念的教學(xué)在學(xué)生認(rèn)知過程中擇機(jī)進(jìn)行。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)能更激發(fā)起學(xué)生自主探究的興趣,也更符合學(xué)生研究這一問題時(shí)的認(rèn)知順序。

4.教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn):經(jīng)歷探究凸透鏡成像的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)過程。

教學(xué)難點(diǎn):正確地找到像的位置;實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的分析處理。

5.教學(xué)目標(biāo)

(1)經(jīng)歷探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)過程,說出凸透鏡成像的規(guī)律。

(2)在實(shí)驗(yàn)中辨認(rèn)實(shí)像和虛像,說出實(shí)像和虛像的區(qū)別。

(3)知道凸透鏡,說出焦點(diǎn)的位置和焦距。

(4)通過探究凸透鏡成像規(guī)律提高實(shí)驗(yàn)操作能力,學(xué)會對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)的分析處理方法。

(5)在探究凸透鏡成像規(guī)律的過程中,滲透“連續(xù)”的物理思想。

6.教學(xué)方法

任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、實(shí)驗(yàn)探究法、講授法。

7.教學(xué)準(zhǔn)備

課件:關(guān)于《科學(xué)探究:凸透鏡成像》教學(xué)的PPT、多媒體投影、實(shí)物展臺。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材:光具座、大蠟燭、凸透鏡、大光屏、火柴(1組)。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材:光具座、蠟燭、凸透鏡、光屏、火柴(共16組)。

8.教學(xué)過程設(shè)計(jì)

8.1創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣

活動(dòng)1 學(xué)生透過“放大鏡”觀察老師

教師站在講臺前引導(dǎo)學(xué)生透過他們熟悉的“放大鏡”觀察老師,并試著描述出“清晰”看到的老師的樣子。

學(xué)生坐在教室不同的位置,透過“放大鏡”觀察老師,并說出看到的老師的樣子(老師是倒立放大的、倒立縮小的和正立放大的)

教師指出,學(xué)生透過“放大鏡”看到的“清晰”的老師實(shí)際上是老師通過凸透鏡成的像。觀察表明:“放大鏡”不只成放大的像。所以這類元件稱為放大鏡不科學(xué),物理學(xué)中叫“凸透鏡”。

教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到用相同的凸透鏡能成不同性質(zhì)的像,是因?yàn)槔蠋煹酵雇哥R的距離不同。

[設(shè)計(jì)意圖]1.透過“放大鏡”觀察熟悉的老師,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣;

2.在學(xué)生意識到“放大鏡”不僅能成放大的像,也能成縮小的像時(shí),“放大鏡”這一稱謂顯然不能代表這類透鏡,此時(shí)給出“凸透鏡”,符合學(xué)生認(rèn)知;

3.發(fā)現(xiàn)用凸透鏡成不同的像,確定研究方向。

8.2設(shè)疑擊思,點(diǎn)拔探究

活動(dòng)2 探究了解凸透鏡成像的大體情況

教師提出問題:怎樣知道凸透鏡在什么情況下成倒立放大的像,什么情況下凸透鏡成倒立縮小的像?

學(xué)生知道要通過實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行探究。

教師介紹實(shí)驗(yàn)器材:光具座、凸透鏡、蠟燭(火柴)。布置實(shí)驗(yàn)任務(wù)并提醒學(xué)生注意:(1)通過前后移動(dòng)光屏找到在光屏中心最清晰的像(教師也可演示);(2)先從遠(yuǎn)到近不斷改變燭焰的位置,了解物距不同對所成的像有哪些影響;(3)在光屏上找到像時(shí),撤掉光屏看能否用眼直接看到這個(gè)像?(4)簡單概括出實(shí)驗(yàn)中你實(shí)驗(yàn)小組觀察到的現(xiàn)象。

學(xué)生以小組為單位,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),從整體上了解凸透鏡成像的情況。

學(xué)生交流各實(shí)驗(yàn)小組實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象:燭焰離凸透鏡遠(yuǎn)時(shí),成倒立縮小的像,用眼睛能看到;燭焰離凸透鏡不太遠(yuǎn)時(shí),成倒立放大的像,用眼睛能看到;燭焰離凸透鏡近時(shí),光屏上找不到燭焰的像,但用眼睛透過凸透鏡能看到放大的像。

教師匯總實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象,讓剛才沒有觀察全的小組快速補(bǔ)充觀察。

教師介紹實(shí)像、虛像及其特點(diǎn)。平面鏡成的虛像是反射形成的,所以要在鏡前(物體同側(cè))看;凸透鏡成的虛像是折射形成的,所以要透過凸透鏡(物體另一側(cè))看。

學(xué)生初步了解實(shí)像、虛像及其特點(diǎn),并用來描述凸透鏡成像的整體情況。

[設(shè)計(jì)意圖]在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中,倒立放大的像、倒立縮小的像都能在光屏上呈現(xiàn),而正立放大的像不能在光屏上呈現(xiàn),而需要透過凸透鏡觀察到像在燭焰的同側(cè),此時(shí)給出“虛像”、“實(shí)像”并體會二者的不同,符合學(xué)生的認(rèn)知需求。

活動(dòng)3 探究凸透鏡成倒立放大的像、倒立縮小的像的條件

教師指出剛才我們通過實(shí)驗(yàn)了解到的凸透鏡成像的整體情況過于粗糙,我們要能找出物體距離凸透鏡多遠(yuǎn)成哪種像就更好了。為了更細(xì)致的研究出什么情況下成什么像,我們采用分工合作的方式進(jìn)行。單數(shù)實(shí)驗(yàn)組同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)分別找多個(gè)倒立放大的實(shí)像,并分別記錄下你認(rèn)為最具代表意義的三個(gè)像時(shí)物體的位置、像的位置及像的大小情況,將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)記錄到表格中,同時(shí)將各成像情況下物體的位置、像的位置及像的大小畫在印有方格標(biāo)記的透明膠片上;雙數(shù)實(shí)驗(yàn)組同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)找倒立縮小的像,要求與單數(shù)實(shí)驗(yàn)組相同。

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),完成各自的任務(wù)。

完成后實(shí)驗(yàn)先由成倒立放大實(shí)像的實(shí)驗(yàn)組學(xué)生展示用膠片記錄的成像情況,并說明為什么認(rèn)為這三個(gè)像最具代表意義。

教師通過即時(shí)性評價(jià)引導(dǎo)學(xué)生理解“最具代表意義的三個(gè)像”。

教師將所有研究成倒立放大實(shí)像的實(shí)驗(yàn)組的膠片重疊后,讓學(xué)生觀察并思考:看到了什么,說明了什么?

再由成倒立縮小實(shí)像的實(shí)驗(yàn)組學(xué)生展示用膠片記錄的成像情況,并自己說明自己組記錄的三個(gè)像是否最具代表意義,為什么?

教師將所有研究成倒立縮小實(shí)像的實(shí)驗(yàn)組的膠片重疊后,讓學(xué)生觀察并思考:看到了什么,說明了什么?

學(xué)生總結(jié)出看到的現(xiàn)象及發(fā)現(xiàn)的規(guī)律:成不同的像時(shí),物體的位置和像的位置好像都有個(gè)范圍,比較集中;成倒立放大的實(shí)像時(shí),物體到凸透鏡的距離小于20cm;成倒立縮小的實(shí)像時(shí),物體到凸透鏡的距離大于20cm。

教師讓學(xué)生知道通過記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也能發(fā)現(xiàn)同樣的規(guī)律,從而讓學(xué)生意識到處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以有不同的方法。

[設(shè)計(jì)意圖]1.通過實(shí)驗(yàn)前的提醒,降低實(shí)驗(yàn)難度,便于學(xué)生在光屏上正確的找到像,使實(shí)驗(yàn)得以順利進(jìn)行;

2.本實(shí)驗(yàn)采用分工合作的方式,一是為了有充足的動(dòng)手動(dòng)腦時(shí)間讓學(xué)生找到“最具代表意義的三個(gè)像”;另一方面也是培養(yǎng)學(xué)生加強(qiáng)合作的團(tuán)隊(duì)精神;

3.本實(shí)驗(yàn)中多數(shù)學(xué)生記錄的數(shù)據(jù)大多雜亂無序,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以圖示的方式展示更易發(fā)現(xiàn)其中蘊(yùn)含的規(guī)律,再通過評估環(huán)節(jié)讓學(xué)生了解有序的數(shù)據(jù)便于發(fā)現(xiàn)和總結(jié)規(guī)律,形成有序?qū)嶒?yàn)的科學(xué)意識。

活動(dòng)4 找到凸透鏡成倒立放大的像、倒立縮小的像的分界點(diǎn)

教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到凸透鏡成倒立放大的實(shí)像和倒立縮小的實(shí)像之間應(yīng)該存在一個(gè)分界點(diǎn),在這個(gè)分界點(diǎn)上會成一個(gè)與物體一樣大的實(shí)像。這個(gè)分界點(diǎn)會在哪里呢?如何證實(shí)我們的判斷?

學(xué)生多數(shù)能意識到這個(gè)分界點(diǎn)大約在距離凸透鏡20cm處。

教師引導(dǎo)學(xué)生說出實(shí)驗(yàn)方案:在這個(gè)分界點(diǎn)的兩側(cè)多嘗試幾次,仔細(xì)觀察所看到的像的變化。

學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證:物體距離凸透鏡20cm處時(shí),成倒立等大的實(shí)像。

教師說明20cm是個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),是成倒立放大的實(shí)像和倒立縮小的實(shí)像的分界點(diǎn)。在這個(gè)點(diǎn)上,成倒立等大的實(shí)像。實(shí)驗(yàn)中,像與物體的明亮程度不同,僅憑眼睛觀察不足以確認(rèn)成的像是與物體是等大的,但并不妨礙結(jié)論的得出。

[設(shè)計(jì)意圖]引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用“連續(xù)”的思想,認(rèn)識到成倒立放大的實(shí)像和倒立縮小的實(shí)像之間應(yīng)該有個(gè)分界點(diǎn),并猜想分界點(diǎn)的位置,通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)這個(gè)分界點(diǎn)的存在。

活動(dòng)5 探究凸透鏡成正立放大的像的條件、找出凸透鏡成實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)

教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到物體到凸透鏡的距離小于20cm時(shí),除了成倒立放大的實(shí)像外,還能成正立放大的虛像。物體在怎樣的范圍內(nèi),通過凸透鏡成的是正立放大的虛像?凸透鏡成倒立放大的實(shí)像和正立放大的虛像之間有無分界點(diǎn)?

教師要求學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)分別找出多個(gè)正立放大的虛像,并分別記錄下你認(rèn)為最具代表意義的三個(gè)像時(shí)物體的位置、像的大小,將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)記錄到表格中,同時(shí)將各成像情況下物體的位置畫在印有方格標(biāo)記的透明膠片上。

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及效果信息。

學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后結(jié)合膠片記錄的成像情況展示各組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并自己說明自己組記錄的三個(gè)像是否最具代表意義。為什么?

教師將所有研究成正立放大的虛像的實(shí)驗(yàn)組的膠片重疊后。讓學(xué)生觀察并思考:看到了什么,說明了什么?

學(xué)生總結(jié)出:觀察到正立放大的虛像時(shí),物體更靠近凸透鏡:觀察到正立放大虛像時(shí),物體到凸透鏡的距離要比10cm小。

教師在學(xué)生充分認(rèn)識的基礎(chǔ)上,概括出:物體到凸透鏡的距離小于10cm時(shí),成正立放大的虛像。

教師進(jìn)一步讓學(xué)生意識到凸透鏡成正立放大的虛像和倒立放大的實(shí)像也應(yīng)有個(gè)分界點(diǎn),分析這個(gè)分界點(diǎn)應(yīng)該在距離凸透鏡10cm處。

學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀察物體在距離凸透鏡10cm處的成像情況,確認(rèn)此時(shí)既不能成實(shí)像,也不能成虛像。

[設(shè)計(jì)意圖]引導(dǎo)學(xué)生自覺運(yùn)用“連續(xù)”的思想。意識到成正立放大的虛像和倒立放大的實(shí)像應(yīng)該有個(gè)分界點(diǎn),猜想這個(gè)分界點(diǎn)的位置,通過實(shí)驗(yàn)確認(rèn)分界點(diǎn)。

活動(dòng)6 對上述探究過程的評估

教師引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行反思,幫助學(xué)生認(rèn)識到:本實(shí)驗(yàn)的主要誤差來源是不同人對清晰像的位置的判斷不完全相同;在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄上按照由大到小或由小到大的順序較好;處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以有多種不同的方法;在對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí),“連續(xù)”的物理思想很重要;自己實(shí)驗(yàn)中的各種經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。

[設(shè)計(jì)意圖]引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成對科學(xué)探究過程及時(shí)進(jìn)行反思的習(xí)慣。

8.3拓展延伸,歸納升華

教師告訴學(xué)生,對于任何一個(gè)凸透鏡成像情況進(jìn)行研究,都會發(fā)現(xiàn)這個(gè)“分界點(diǎn)”,但不同的凸透鏡這個(gè)“分界點(diǎn)”到凸透鏡的距離并不相同。我們今天各實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)的是相同的凸透鏡,所以我們找到的“分界點(diǎn)”都在距離凸透鏡10cm處。這個(gè)“分界點(diǎn)”叫做凸透鏡的焦點(diǎn),這個(gè)“分界點(diǎn)”到凸透鏡的距離叫做凸透鏡的焦距。10cm是就是大家實(shí)驗(yàn)中所用的凸透鏡的焦距。

教師引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位總結(jié)完善凸透鏡成像的規(guī)律。

教師強(qiáng)調(diào)說明。我們所使用的凸透鏡的焦距都是10cm,換用焦距不同的凸透鏡做實(shí)驗(yàn),雖然數(shù)據(jù)可能不同,但所得到的結(jié)論是相同的??茖W(xué)家大量實(shí)驗(yàn)的結(jié)果充分證明了這一點(diǎn)。

[設(shè)計(jì)意圖]1.學(xué)生通過分析,發(fā)現(xiàn)了凸透鏡成像中兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):即成倒立縮小實(shí)像和倒立放大實(shí)像的分界點(diǎn)、倒立放大實(shí)像和正立放大虛像的分界點(diǎn),此時(shí)結(jié)合這兩個(gè)分界點(diǎn)給出凸透鏡的焦點(diǎn)、焦距這些名詞,符合學(xué)生認(rèn)知需求。至于這個(gè)點(diǎn)為什么叫焦點(diǎn),到學(xué)習(xí)凸透鏡對光線的作用時(shí)才會明白:

2.給出科學(xué)名詞后,學(xué)生再次歸納總結(jié),規(guī)范語言,得到初步的規(guī)律;

3.對于不同焦距的凸透鏡仍能得到相同的規(guī)律,使結(jié)論具有普遍性,滲透嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。

教師提出新問題,為下節(jié)課的教學(xué)埋下伏筆:凸透鏡為什么既能成實(shí)像又能成虛像?這需要我們關(guān)注光線通過凸透鏡前后傳播方向的變化,下節(jié)課我們繼續(xù)研究。

9.形成性練習(xí)

1.小軍和小民用圖1甲所示的裝置來“探究凸透鏡成像的規(guī)律”。

(1)開始時(shí),他們決定先用眼睛來觀察一下凸透鏡成像的各種情況。于是,他們先把凸透鏡固定在光具座上0cm處,小軍負(fù)責(zé)將蠟燭從透鏡一側(cè)50cm處逐漸向透鏡靠近,小民從另一側(cè)透過透鏡觀察燭焰,并按照觀察到的像的大小進(jìn)行編號,然后整理記錄觀察到的幾個(gè)像的情況如圖1乙所示。小軍想知道觀察到的各個(gè)像的先后順序,小民有些已記不清楚。請你幫他排列出來:

(2)小軍和小民要探究凸透鏡成像的規(guī)律,還缺少的實(shí)驗(yàn)器材是__;如果實(shí)驗(yàn)室里找不到這個(gè)器材,還可以用__來代替。

(3)小軍又把蠟燭固定在光具座上30cm處,小民要在光屏上找到燭焰清晰的像,正確的操作是__。

(4)小民進(jìn)行了正確的操作后,將他的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表2(實(shí)驗(yàn)次數(shù)1)中:小軍看了小民找到的像后,感覺不夠清晰,又繼續(xù)進(jìn)行了正確的操作后,也將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表2(實(shí)驗(yàn)次數(shù)2)中;小軍和小民都認(rèn)為自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是正確的,二人爭執(zhí)不下,就請物理課代表來裁決,物理課代表又繼續(xù)進(jìn)行了正確的操作后,也將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表2(實(shí)驗(yàn)次數(shù)3)中。

于是,物理課代表認(rèn)為小軍的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是正確的。你的看法是:__。

(5)根據(jù)小民、小軍和物理課代表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以推斷該凸透鏡的焦距為__cm;為了證實(shí)這一推斷的正確性,最簡單的實(shí)驗(yàn)方法是將蠟燭固定在光具座上__cm處,__。

2.表3是對凸透鏡成像規(guī)律的總結(jié),請你將表格中的空白處填寫上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容。

10.自我點(diǎn)評

在課堂教學(xué)中如何將學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握轉(zhuǎn)換成學(xué)生的內(nèi)在需求,是教師創(chuàng)設(shè)情境是否成功的重要標(biāo)志;教師能否將教學(xué)內(nèi)容還原成一個(gè)有探究價(jià)值的問題是科學(xué)探究課設(shè)計(jì)的核心問題。因此,本節(jié)課的設(shè)計(jì)大膽擯棄了先講解后探究的做法,是因?yàn)槟菢拥奶骄扛袷亲哌^場,學(xué)生探究的主動(dòng)性、自發(fā)性蕩然無存。

篇3

關(guān)鍵詞:均勻照明;二次光學(xué)設(shè)計(jì);自由曲面

中圖分類號:S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

LED(LightingEmittingDiode)即是發(fā)光二極管,是一種新型的綠色光源,與傳統(tǒng)光源有著很大的區(qū)別。隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展, LED光源在照明領(lǐng)域的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。LED光源還具有具有效率高、壽命長、耐用性強(qiáng)、無污染以及控制靈活等優(yōu)點(diǎn),這使得其在現(xiàn)代社會中的需求量不斷擴(kuò)大。由于LED芯片的出光為朗伯發(fā)光體分布,不適合直接應(yīng)用,需要對其進(jìn)行光學(xué)系統(tǒng)處理后才能應(yīng)用。但很多時(shí)候,LED光源都無法滿足照明燈具的要求,因此,對LED光源進(jìn)行二次光學(xué)設(shè)計(jì)十分必要。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)周期很長,對設(shè)計(jì)人員的要求也比較高。

常用的設(shè)計(jì)方法介紹

微分方程法

微分方程法的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論是剪切法。就是通過建立微分方程計(jì)算設(shè)計(jì)值,利用計(jì)算值建立自由曲面模型。主要考慮的是建立空間坐標(biāo)系,把LED光源當(dāng)做空間坐標(biāo)系的原點(diǎn),選用球坐標(biāo)系的表示方法來表示曲面上的點(diǎn),用直角坐標(biāo)系的表示方法來表示照明面上的點(diǎn)。同時(shí)設(shè)定入射光線、法向量等。從而可以推導(dǎo)出照射平面上的點(diǎn)和自由曲面上的點(diǎn)之間的關(guān)系式。由于光的傳播遵守能量守恒定理,假設(shè)當(dāng)沒有能量損失時(shí),光源發(fā)出的能量和照明面接收的能量在數(shù)值上是相等的,這樣就可以建立能量守恒的表達(dá)式,從而得出折射光的角度與與自由曲面上的點(diǎn)的關(guān)系式,進(jìn)而得出自由曲面上的點(diǎn)和照明面上的點(diǎn)的關(guān)系式,通過數(shù)學(xué)微分知識可以得出微分方程式,在利用數(shù)值求解法求出相關(guān)數(shù)據(jù),根據(jù)求出的數(shù)據(jù)建立照明系統(tǒng)模型。

劃分網(wǎng)絡(luò)格法

劃分網(wǎng)格法的主要設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是能量守恒原理。就是在不考慮能量損失的前提下,按照光源發(fā)出的能量和自由曲面接收的能量相等的規(guī)則,將光源和照明面進(jìn)行網(wǎng)格劃分,通過照明面上的點(diǎn)和光源的映射關(guān)系,再利用迭代計(jì)算法就算出光學(xué)系統(tǒng)中的各個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而計(jì)算出映射點(diǎn)的法線矢量,以確定透鏡表面的模型。設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)實(shí)際需求選擇LED光源,盡量提高光能的利用率。該法比較直觀,主要利用了能量守恒的原理,利用光源與照射面上的點(diǎn)的映射關(guān)系來進(jìn)行設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)很精確,且設(shè)計(jì)效率很高,也不需要校驗(yàn),可以有效地解決照明度的分布問題,是一種比較有效的設(shè)計(jì)方法。

二、基于均勻照明的LED透鏡設(shè)計(jì)原理

(一)折射定律推導(dǎo)

根據(jù)邊緣光線的原理,目標(biāo)平面上的任意一點(diǎn)的能量都是由邊緣光線所決定的。以光源所在的位置建立如圖1橫縱所示的橫縱坐標(biāo)系。

圖1 自由曲面與入/出射光線之間的幾何關(guān)系

用表示入射光線,和透鏡面的焦點(diǎn)為A,坐標(biāo)為(X,Z),出射光與平面相交于一點(diǎn)B(Xα,H),透鏡曲面的法向量設(shè)為。根據(jù)這設(shè)定理有:

n1sinα1=n2sinα2 ⑴

其中,n1 ,n2為入射光何折射廣的折射率,α1,α2 為入射角和折射角的角度。光經(jīng)過透射鏡射入空氣,而空氣的折射率是1,即n2=1,投射材料的折射率n1 也為n,即n1=n,將各個(gè)數(shù)據(jù)代入到公式(1)中,可以得到一個(gè)新的推導(dǎo)公式:

n sinα1= sinα2⑵

利用三角函數(shù)的公式經(jīng)多次轉(zhuǎn)換并兩邊求導(dǎo)可得:

由于方程實(shí)際上是一個(gè)f(X,Z,Xd)的函數(shù),為了求得該方程,還需要建立一個(gè)附加的方程,即Xd=g(X,Z)。

(二)Xd=g(X,Z)方程的建立

透鏡設(shè)計(jì)是建立在一個(gè)特定距離上的照明辦法,一般可以認(rèn)為目標(biāo)面上的E是一個(gè)定值,因此,可以得到:

φ1=E·S⑷

式中的φ1指的是照射在目標(biāo)面上的總的光強(qiáng)度,S指的是照明的總面積。要實(shí)現(xiàn)光能的最大利用目的,就必須使光源出射光的強(qiáng)度同目標(biāo)面上的強(qiáng)度相同,也就是說出射光源φ0和總光強(qiáng)度φ1在數(shù)值上是相等的。用圖2表示整個(gè)照明模型。

圖2 照明模型

圖中標(biāo)注的R0是指目標(biāo)面的半徑。為了達(dá)到均勻照明的目的,在均勻的目標(biāo)面上,E值是恒定的。照明目標(biāo)面上的特定區(qū)域內(nèi)的光強(qiáng)和整個(gè)照明目標(biāo)面上的光強(qiáng)φ1之比與該特定區(qū)域的面積和整個(gè)照明目標(biāo)面積之比相等,也就是:

如果從光源的角度考慮,在φ的光錐內(nèi)出射的光強(qiáng)φ3,相對的總光強(qiáng)φ0的比例為:

經(jīng)過推導(dǎo)換算可得:

則有: ⑻

(三)小結(jié)

將Xd的表達(dá)式(7)和(8)代入式(3)中化簡以后,可以得到一個(gè)微分方程式dzldx=f(x.z)。由于該微分方程的比較復(fù)雜,如果要直接求解方程式比較困難,因而可采用數(shù)值求解方程式??梢栽O(shè)定自由曲面與z軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為一個(gè)定植,如(0,Z0),然后再使用數(shù)值法進(jìn)行求解??刹捎肦unge-Kutta法等進(jìn)行求解。

三、設(shè)計(jì)實(shí)例

對設(shè)計(jì)實(shí)例,采用了上述方法設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了均勻照明的設(shè)計(jì)。首先,選擇3W的大功率白光LED作為白光芯片,發(fā)光效率為120lm/W,以PMMA作為透鏡材料,利用Tracepro系統(tǒng)進(jìn)行仿真模擬。在模擬過程中,選擇0.1%的總光線亮進(jìn)行顯示,得到如圖3所示的結(jié)果。根據(jù)圖譜可以看到,產(chǎn)生的光斑比較均勻,有效半徑在200mm左右,光斑的半角強(qiáng)度大約是26.5。,均勻照明度均優(yōu)于90%,中心照明度大約是138lux,光學(xué)系統(tǒng)的效率大于90%。利用該自由面對LED進(jìn)行裴匡,可以有效改善照明系統(tǒng)的照明均勻性,從而實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)在特定的區(qū)域范圍內(nèi)的均勻照明,在很大程度上提高了照明系統(tǒng)的光能量的利用率,減少了能量損失。

圖3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

圖4 手電的均勻照明

除了上述的均勻照明燈的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)一款均勻照明的手電。主要的性能指標(biāo)是:在8米射程內(nèi),形成一個(gè)半徑在1米以上的均勻光斑。選用3W的大功率白光芯片,發(fā)光效率100lm/W,透鏡材料為PMMA,系統(tǒng)的折射率為1.49,采用Tracepro系統(tǒng)進(jìn)行仿真模擬,得到如圖4所示的結(jié)果。根據(jù)測試結(jié)果可見,得到的均勻光斑的射程為8米,光斑半徑約為1米,整體的平均照明度大約是11lx,光學(xué)系統(tǒng)的效率大于90%,均勻照明度均在90%以上,光學(xué)系統(tǒng)的效率也大于90%。

四、結(jié)論

本文根據(jù)光的折射原理,推導(dǎo)出了關(guān)于LED光源實(shí)現(xiàn)均勻照明的透鏡設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方程式,然后通過MATLAB程序編程求解,3D設(shè)計(jì)軟件利用計(jì)算出來的數(shù)據(jù)繪制出透鏡曲面,從而建立光學(xué)透鏡的模型。光學(xué)計(jì)算軟件Tracepro可建立整個(gè)光學(xué)系統(tǒng),準(zhǔn)確地進(jìn)行配光設(shè)計(jì),并對設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,從而改善照明系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)特定區(qū)域范圍內(nèi)的均勻照明。利用這種設(shè)計(jì)思路對LED光源進(jìn)行設(shè)計(jì),可以有效地減少設(shè)計(jì)周期,節(jié)約成本,提高LED光學(xué)系統(tǒng)的利用率。

參考文獻(xiàn):

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[3] 史永勝,買迪,寧磊.實(shí)現(xiàn)道路均勻照明的LED自由曲面透鏡設(shè)計(jì)方法綜述[J].照明工程學(xué)報(bào),2010,21(5):73-76.

篇4

【關(guān)鍵詞】半導(dǎo)體激光發(fā)射器;磁性底座;親磁性;移動(dòng)組合;光學(xué)實(shí)驗(yàn)

一、研制的背景

目前中學(xué)實(shí)驗(yàn)室中,光的反射折射透鏡成像的激光光學(xué)演示儀,氦氖激光器光源固定在示教板的下端機(jī)箱內(nèi),光線豎直射向上端固定安裝的五塊介質(zhì)膜分束反射鏡上,靠轉(zhuǎn)動(dòng)反射鏡改變出射光線的角度。由于光束出射位置固定,光束位置移動(dòng)受限,不能靈活地組成各種光路。且一束光線分成五束后,一條比一條暗淡,實(shí)驗(yàn)效果不佳。為改變上述缺點(diǎn),設(shè)計(jì)制作了《移動(dòng)式激光光反射折射透鏡成像演示組合裝置》。

二、組合裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理

1.組合裝置的結(jié)構(gòu)

本組合裝置由小型的兩個(gè)能發(fā)射一束光線的半導(dǎo)體激光發(fā)射器(圖1)和一個(gè)能發(fā)射兩束光線(其中一束光線可任意改變出射角度)的半導(dǎo)體激光發(fā)射器(圖2)、反射鏡、三棱鏡、折射塊、透鏡、小孔、單雙縫、劈尖、牛頓環(huán)、偏振器等光學(xué)組具、光度盤、水平量尺、垂直量尺、親磁性示教板和光屏等組成。半導(dǎo)體激光發(fā)射器、各種光學(xué)組具和水平、垂直量尺均安裝在磁性底座上,可任意移動(dòng)放置在親磁性示教板上,例如圖3凸透鏡成像演示實(shí)驗(yàn)。

2.半導(dǎo)體激光發(fā)射器的結(jié)構(gòu)和工作原理

由圖4可知,半導(dǎo)體激光發(fā)射器由殼體、外接電源插座、激光開關(guān)、紐扣電池夾、紐扣電池、電路板、半導(dǎo)體激光管、光斑大小調(diào)整部件、柱面鏡、光起點(diǎn)調(diào)整伸縮鏡頭、伸縮鏡頭調(diào)整鎖緊螺釘、高度調(diào)整鎖緊螺釘、環(huán)型磁性底座等組成。打開開關(guān),激光從半導(dǎo)體激光管射出,經(jīng)過激光出口鏡頭內(nèi)的柱面鏡后,形成與親磁性示教板垂直相交的扇形光束,在親磁性示教板上顯示出光束的徑跡,在光束的徑跡上放置各種光具,便可以做相應(yīng)的光學(xué)實(shí)驗(yàn)。

3.半導(dǎo)體激光發(fā)射器的直流恒流驅(qū)動(dòng)電路和工作原理

半導(dǎo)體激光管POT2內(nèi)部由兩個(gè)部分組成。如圖5所示,1腳與2腳內(nèi)部是激光發(fā)射部分,它的作用是發(fā)射激光。1腳與3腳內(nèi)接半導(dǎo)體光敏元件,是激光接受部分,它的作用是監(jiān)測發(fā)出的激光強(qiáng)度。POT2半導(dǎo)體激光管具有體積小、重量輕、耗電低、驅(qū)動(dòng)電路簡單、調(diào)制方便、耐機(jī)械沖擊以及抗震動(dòng)等優(yōu)點(diǎn),但它對過電流、過電壓極為敏感。流經(jīng)半導(dǎo)體激光管的電流會隨工作溫度的升高而增大,半導(dǎo)體激光管易因過流而損壞。因此,在使用時(shí),要特別注意不要使其工作參數(shù)超過其最大允許值。采用直流恒流源驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光管的方法能解決這一問題。圖5是為POT2設(shè)計(jì)的直流恒流源驅(qū)動(dòng)電路,其工作原理是:流經(jīng)POT2的1、2腳電流因工作溫度的升高而增大時(shí),激光輸出會隨電流的增大而增加。激光輸出強(qiáng)度的增加,使1、3腳內(nèi)光敏元件電阻減小,A點(diǎn)電位升高,Q2導(dǎo)通量增大,B點(diǎn)電位下降,Q1集電極電流受控減小,致使流經(jīng)POT2的1、2腳電流減小,反之亦然。調(diào)整可調(diào)電阻VR,使流經(jīng)POT2的1、2腳電流為其典型值35MA。該電路結(jié)構(gòu)簡單、可靠,實(shí)際使用效果好。

三、半導(dǎo)體激光發(fā)射器調(diào)試和使用方法:

1.半導(dǎo)體激光發(fā)射器電路安裝好后,在未裝入殼體前,先調(diào)整激光光斑。打開電源開關(guān),讓激光射向遠(yuǎn)處墻壁,輕輕旋出或旋入光斑調(diào)整部件,得到最明亮、大小合適的激光光斑。

2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要,選擇單束或雙束半導(dǎo)體激光發(fā)射器,放置在相應(yīng)的位置上,扭松高度調(diào)整鎖緊螺釘,調(diào)整半導(dǎo)體激光發(fā)射器的高度,以適應(yīng)不同光具的需要,得到最清晰的光線徑跡,合適后扭緊高度調(diào)整鎖緊螺釘。

3.擰松雙束激光發(fā)射器上端的發(fā)射器轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊螺釘,撥動(dòng)上端的激光發(fā)射器,可改變光束的方向。方向確定后,擰緊鎖緊螺釘。

4.扭松半導(dǎo)體激光發(fā)射器伸縮鏡頭調(diào)整螺釘,調(diào)整激光出口伸縮鏡頭進(jìn)出位置,可調(diào)整出射光線的起點(diǎn)位置,合適后扭緊伸縮鏡頭調(diào)整鎖緊螺釘。

四、本組合裝置創(chuàng)新點(diǎn)

1.自行設(shè)計(jì)組裝的磁性底座半導(dǎo)體激光發(fā)射器,外形小巧,耗能低,造價(jià)低,發(fā)射的光束明亮,無須暗室,光束徑跡能清晰地顯示在示教板上,能調(diào)整其高度與光束徑跡起點(diǎn)位置,使其能配合各種不同高度的光具;

2.能單獨(dú)放置且能發(fā)射兩束光線(其中一束光線可任意改變出射角度)的半導(dǎo)體激光發(fā)射器和單獨(dú)放置能發(fā)射一束光線的半導(dǎo)體激光發(fā)射器,可移動(dòng)放置和調(diào)整組合發(fā)出不同方向的光線,給各種光學(xué)實(shí)驗(yàn)提供合適的光源。克服了原實(shí)驗(yàn)室配置的光學(xué)演示儀由氦氖激光器發(fā)出一束光線后分成五束,一束比一束暗淡且不能隨意移動(dòng)的缺點(diǎn);

3.半導(dǎo)體激光發(fā)射器和各種光具均安裝在磁性底座上,可任意移動(dòng)放置在親磁性示教板上,組合成各種光路實(shí)驗(yàn),克服了原實(shí)驗(yàn)室配置的光學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置光源固定,移動(dòng)受限,光具只能懸掛在示教板的橫梁上或固定在示教板中間,不便組合成多種光路實(shí)驗(yàn)的缺點(diǎn);

4.設(shè)置測距、測高的水平、垂直量尺,便于讀取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);

5.在示教板左側(cè)設(shè)置可改變方向的光屏,便于觀看光的干涉衍射現(xiàn)象。

五、實(shí)驗(yàn)舉例

1.光的反射定律演示實(shí)驗(yàn)

如圖6所示,將帶磁性底座的光度盤放置在親磁性示教板中間,把帶磁性底座的反射鏡按圖6位置安放在光度盤上。把半導(dǎo)體激光發(fā)射器放在合適位置,調(diào)整其高度,使光束的徑跡清晰地落在光度盤正中位置,輕轉(zhuǎn)光度盤,使入射光線以不同的入射角射向平面鏡,讀出反射角,分析對應(yīng)的入射角和反射角的關(guān)系,得出光的反射定律。

2.楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)

將擴(kuò)束鏡安置在帶磁性底座的光具架上,將刻有雙縫的照相片安置在帶磁性底座的夾持架上。把半導(dǎo)體激光發(fā)射器、擴(kuò)束鏡、雙縫的照相片按圖7的位置擺放在親磁示教板上。調(diào)整半導(dǎo)體激光發(fā)射器的高度和激光發(fā)射方向,調(diào)節(jié)夾持架,使雙縫置于擴(kuò)束鏡光路中。調(diào)節(jié)擴(kuò)束鏡與雙縫距離,使光束正好充滿雙縫。觀察光屏上產(chǎn)生的干涉條紋。變更雙縫間距,比較干涉條紋間距的變化,驗(yàn)證條紋間距的公式。

篇5

【關(guān)鍵詞】運(yùn)動(dòng)鏡頭 攝像機(jī)穩(wěn)定器 鏡頭語言 無人機(jī)航拍

1 攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)鏡頭實(shí)現(xiàn)之一:搖臂

搖臂就是利用杠桿的平衡原理,搖臂一頭掛載攝像機(jī),別一頭配上合適的配重,從而實(shí)現(xiàn)平衡。操作人員通過操縱臂桿的運(yùn)動(dòng),利用上下和左右兩段弧線運(yùn)動(dòng)軌跡,實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)并拍攝出運(yùn)動(dòng)鏡頭。拍攝中,臂杠的運(yùn)動(dòng)和攝像機(jī)的指向要相互配合,保持相對穩(wěn)定,從而使被拍攝主體始終保持在畫面中央。用好搖臂最基本的要求是三個(gè)字:穩(wěn)、勻、準(zhǔn)。穩(wěn),就是起幅、落幅時(shí)用力要穩(wěn),不能使搖臂晃動(dòng);勻,就是在運(yùn)動(dòng)過程中速度要?jiǎng)?,運(yùn)動(dòng)的目的性明確,不能忽快忽慢;準(zhǔn),就是運(yùn)動(dòng)過程中要對準(zhǔn)所拍攝的主體,目的明確,特別是單一主體時(shí),主體在屏幕中的相對位置要固定,絕不能在運(yùn)動(dòng)過程中將主體丟失。在拍攝中要表現(xiàn)好運(yùn)動(dòng),還必須選好參照物,沒有參照物就無法表現(xiàn)動(dòng)感。首先,參照物距離攝像機(jī)越近越好,參照物越近,動(dòng)感越強(qiáng);其次,參照物也可作為畫面的前景來使用。例如:廣場大型活動(dòng)中搖臂攝像機(jī)掠過觀眾頭頂?shù)溺R頭,參照物就是觀眾,機(jī)位越高則動(dòng)感越弱,只有在觀眾頭頂掠過才能產(chǎn)生很強(qiáng)烈的沖擊力和動(dòng)感;另外,舞臺前的綠色盆景、舞臺上空懸掛的道具,如傘、氣球之類,也可作為參照物使用,同時(shí)也可作為畫面的前景。只有選好參照物,才能產(chǎn)生事半功倍的效果,雖然臂桿運(yùn)動(dòng)速度不是很快,但鏡頭的沖擊力很強(qiáng)烈,其效果是十分明顯的。搖臂可以一人操控,也可兩人配合操作。很多攝像人員都習(xí)慣于單槍匹馬,但究竟是一人操控、還是兩人配合操控好,要看具體情況而定。一個(gè)人操控時(shí),他既要控制搖臂臂桿的運(yùn)動(dòng),又要控制攝像機(jī)鏡頭的指向,如果是拍攝大場面,再用上廣角鏡,運(yùn)動(dòng)速度比較舒緩,一人操控也還是可以的。但是,如果對運(yùn)動(dòng)有更進(jìn)一步的要求,例如:臂桿運(yùn)動(dòng)速度加快、起幅落幅時(shí)加速度提高、畫面需要精確定位、使用變焦鏡頭往上推時(shí),一個(gè)人恐怕就力不從心了,這時(shí)必需兩人 配合才能完成這些鏡頭的拍攝,但兩人操控有一個(gè)互相配合的問題。

2 攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)鏡頭實(shí)現(xiàn)之二:航拍器

航拍能夠?qū)崿F(xiàn)高低空多角度運(yùn)動(dòng)鏡頭,能夠達(dá)到搖臂無法實(shí)現(xiàn)的高度進(jìn)行俯拍全景,給人以全新的視覺感受,畫面表現(xiàn)力更強(qiáng)。相比傳統(tǒng)坐直升機(jī)進(jìn)行的航拍,目前應(yīng)用最多的是無人機(jī)航拍技術(shù)。

無人機(jī)航拍是將運(yùn)動(dòng)攝像機(jī)搭載在四旋翼或六旋翼飛行器上,通過飛行器的運(yùn)動(dòng)以及自身軸向變化調(diào)整好角度,實(shí)現(xiàn)大場景的運(yùn)動(dòng)拍攝及特殊運(yùn)動(dòng)效果拍攝。無人機(jī)航拍,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,運(yùn)動(dòng)鏡頭效果更好??蓪?shí)現(xiàn)從地面到高空連貫運(yùn)動(dòng)鏡頭拍攝,以及高空俯拍地面全景,以平視的角度拍攝處于高處的物體等。無人機(jī)航拍在各類視頻拍攝中都有應(yīng)用,而且能夠完成一些特殊拍攝任務(wù)。但在使用無人機(jī)航拍時(shí)一定要遵守國家航空管理相關(guān)規(guī)定,在允許的范圍內(nèi)使用航拍器,并遠(yuǎn)離電磁干擾場所。航拍器起降應(yīng)在相對空曠地帶進(jìn)行,避免傷人。

3 攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)鏡頭實(shí)現(xiàn)之三:手持三軸陀螺儀穩(wěn)定器

利用三軸陀螺儀穩(wěn)定器具備穩(wěn)定的特性,可將單反等拍攝設(shè)備搭載在穩(wěn)定器上,通過拍攝者手持跑動(dòng)拍攝出需要的運(yùn)動(dòng)鏡頭。由于這種運(yùn)動(dòng)鏡頭是通過拍攝者位置的移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的,所以拍攝靈活性更強(qiáng)。多用于微電影,宣傳片,MV等運(yùn)動(dòng)鏡頭的拍攝。使用時(shí),膝蓋略屈,步子碎一點(diǎn),短一點(diǎn),別人走一步的頻率和間距,咱們走兩步,這樣振動(dòng)也和拍攝對象不同步,可以降低步法的高低起伏。手臂90度屈臂,力量適中,太放松控制不住,太僵硬穩(wěn)定器反應(yīng)太明顯,人體手臂是有一定保持位置的功能的,雖然有一定的輕微抖動(dòng),但再通過放大的框架,作用在相機(jī)上就不大了。構(gòu)圖方面,機(jī)器盡量不要朝對象正前后拍攝,在正前、正后的鏡頭里,背景是基本不變的,這樣的背景參照物會很明顯,一丁點(diǎn)的變化,都會反映出來。最好是跟拍對象的斜前或斜后,這樣拍出來的背景變化豐富,具有透視關(guān)系,畫面變化復(fù)雜,難于捕捉震動(dòng)的參考。當(dāng)然,更好的路線是圍繞跟拍對象角度不斷變化,背景變化就更豐富了,這更是手持穩(wěn)定器的優(yōu)勢。

4 攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)鏡頭實(shí)現(xiàn)之四:斯坦尼康攝像機(jī)穩(wěn)定器

相比于手持三軸陀螺儀穩(wěn)定器只能搭載小型拍攝設(shè)備的局限性,斯坦尼康攝像機(jī)穩(wěn)定器幾乎可搭載各種拍攝設(shè)備,其優(yōu)良的減震穩(wěn)定性,可實(shí)現(xiàn)更加靈活的運(yùn)動(dòng)鏡頭拍攝。在直播和舞臺演出中多有應(yīng)用。STEADICAM(斯坦尼康)攝像機(jī)減震器通過伸縮鋼絲來保持平衡及控制攝像機(jī)的升降,好像綁在身上的小型升降臂。斯坦尼康背心的胸架適合男女操作者使用,胸架上的承座可以左右安裝以改變習(xí)慣于左右手的操作者。碳素纖維主支柱重量輕、承重高。

斯坦尼康有著極大的的靈活性、便利性。它可以拍攝比搖臂時(shí)間更長的長鏡頭,可以適應(yīng)山地、臺階等更多的環(huán)境,可以完成更為復(fù)雜的移動(dòng)鏡頭拍攝。

斯坦尼康是高度人機(jī)結(jié)合的設(shè)備,不是所有的人穿上就可以拍出理想的效果,斯坦尼康需要對走路姿勢,腰肩的角度,手臂的隨和程度,手指的分配,機(jī)器三軸向的配平等若干環(huán)節(jié)進(jìn)行專門的訓(xùn)練和校調(diào)。

5 攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)鏡頭實(shí)現(xiàn)之五:軌道拍攝

軌道拍攝,拍攝設(shè)備在事先鋪好的滑軌上移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)特定軌跡的運(yùn)動(dòng)鏡頭的拍攝。軌道拍攝,運(yùn)動(dòng)鏡頭的實(shí)現(xiàn)受限于軌道鋪設(shè),靈活性較差。

全尺寸軌道車要求能承受兩人以上的重量,一名攝像師,一名跟焦人員。大型全尺寸軌道車都相對比較重比較穩(wěn),使用的軌道多以2米長度0.65米間距為準(zhǔn)。全尺寸軌道車多以三組驅(qū)動(dòng)方式為主;軌道輪驅(qū)動(dòng),汽輪驅(qū)動(dòng),電動(dòng)軌道輪驅(qū)動(dòng)。

(1)軌道輪多以廣告公司,電影公司,mv拍攝公司為主,需要攝像師和跟焦員和軌道車推手長期配合。

(2)汽輪多以需要多次變更場地,多景別的拍攝方式為主。

(3)電動(dòng)輪多以演唱會,婚禮,大型演出,大型記錄片使用為多,電動(dòng)輪可腳控,方便攝像師快速換場地,或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下拍攝,也可以用勻速控制器來控制軌道車的勻速運(yùn)動(dòng)。

篇6

一、光學(xué)鏡頭的設(shè)計(jì)原理

為了獲得一個(gè)較理想的光學(xué)鏡頭,光學(xué)設(shè)計(jì)人員首先要清晰明確地了解使用要求、使用效果和設(shè)計(jì)結(jié)果。在設(shè)計(jì)要求方面,設(shè)計(jì)人員對鏡頭所要求的焦距、孔徑、視場、最近成像距離等光學(xué)特性參數(shù)和分辨率、畸變、光學(xué)傳遞函數(shù)等成像質(zhì)量特性參數(shù)都應(yīng)熟悉。光學(xué)鏡頭設(shè)計(jì)者首先要從光軸上的某點(diǎn)開始追蹤少量的光線,這里所假設(shè)的是每個(gè)物象點(diǎn)都會在膠片平面上形成與之相對應(yīng)的點(diǎn),所以發(fā)自物體的光線都將被轉(zhuǎn)化為這樣的成像點(diǎn),并且具有同樣的相對位置。光線是由不同波長的、有顏色光波組成的,而且當(dāng)光線進(jìn)入鏡頭時(shí)不同波長的光波具有其獨(dú)特的光學(xué)路徑,而且理想的光線不可避免地會被鏡片所干擾而產(chǎn)生象差。鏡頭設(shè)計(jì)的第一要素就是對這些象差進(jìn)行了解和控制。通過三角幾何函數(shù)可以計(jì)算出校正的光線路徑和現(xiàn)實(shí)的偏移量,這兩者之差被稱為光線路徑差,使用來控制象差的依據(jù)。典型的象差有球面象差,暈光和失光。

在上世紀(jì)三十年代,盡管人們對象差進(jìn)行了量化,但象差始終是鏡頭設(shè)計(jì)的困擾因素。對于設(shè)計(jì)者來說,如果想對象差進(jìn)行校正,就必須知道特定象差對于成像會造成什么影響。球面象差會影響象場中央部分的成像,象面彎曲的程度說明了角部的校正情況。

更多的鏡片給設(shè)計(jì)者帶來了更大的自由度,由于有更多的鏡片進(jìn)行表面處理設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)者就可以在更大程度上控制象差。但是更多的鏡片也意味著更高的造價(jià),也更加趨于更小的生產(chǎn)寬容度?,F(xiàn)在對新鏡頭的設(shè)計(jì)要求也越來越高。新的SummiluxR1.4/50要求到達(dá)2個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo):收縮光圈后像質(zhì)的顯著提高和全開光圈時(shí)整個(gè)畫面要達(dá)到非常好的像質(zhì),這兩項(xiàng)要求都是它們的前代們所未能達(dá)到的。目前光學(xué)設(shè)計(jì)部門大量使用了計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)及其計(jì)算機(jī)程序本身是無法找到全部答案的,也就是說設(shè)計(jì)者是不可能隨心所欲地來操縱鏡頭的諸多變量的。但是借助于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大能力和對光學(xué)理論的進(jìn)一步研究,光學(xué)設(shè)計(jì)人員對5級賽德爾(Seidel)象差的了解已經(jīng)擴(kuò)展到包含有60多種各種各樣的象差。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)可以做到每秒鐘追蹤計(jì)算200?郯000條光線,各種參數(shù)的數(shù)量也在增加,對于一個(gè)6片鏡片的設(shè)計(jì),計(jì)算機(jī)需要進(jìn)行許多年的計(jì)算才能找到全部可能的結(jié)果,而所需的時(shí)間是天文數(shù)字――以1開頭,后面有99個(gè)0。

自上世紀(jì)八十年代末至今的第三代光學(xué)鏡頭設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是在鏡頭設(shè)計(jì)的兩大制約因素――機(jī)械精度和可接受的成本――之中尋求更加優(yōu)異的光學(xué)設(shè)計(jì)?,F(xiàn)代Leica鏡頭的設(shè)計(jì)是用來挑戰(zhàn)膠片顆粒的極限的。如果說有什么設(shè)計(jì)知道原則的話,那這個(gè)原則就是:對低頻空間頻率的極高的反差表現(xiàn)和對高頻空間頻率的高反差表現(xiàn)。這樣的表現(xiàn)本身就不是容易達(dá)到的,而且有全開光圈時(shí)候?qū)τ谙髨龅拇蟛糠謪^(qū)域要有如此的表現(xiàn)。

二、光學(xué)鏡頭的設(shè)計(jì)和使用必須緊密結(jié)合

篇7

自2007年發(fā)起第一筆收購至今,臉譜已完成13筆收購。其中,2011年之前的9筆收購都是為了提升其產(chǎn)品的用戶體驗(yàn)和客戶粘性。而從2011年開始,其收購方向發(fā)生非常明顯的變化。一方面,更加注重挖掘營收價(jià)值。對于擁有億萬網(wǎng)民信息的臉譜來說,進(jìn)一步收集豐富的用戶行為數(shù)據(jù),深入挖掘用戶背景資料和社交行為,是提升其流量變現(xiàn)能力的重要途徑。另一方面,更加注重和加速在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)上布局。

一系列收購動(dòng)作不僅體現(xiàn)了臉譜戰(zhàn)略思路的轉(zhuǎn)化,更折射了當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展兩個(gè)不容忽視的趨勢。

一是社交化趨勢。臉譜的發(fā)展顯示了互聯(lián)網(wǎng)社交化趨勢的到來,網(wǎng)民間的互動(dòng)行為與信息傳遞開始基于人與人之間的真實(shí)社交關(guān)系來開展,改變了傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)信息推送模式。為了應(yīng)對挑戰(zhàn),谷歌也推出了新的社交產(chǎn)品。該產(chǎn)品能否撼動(dòng)臉譜的地位姑且不論,但是谷歌顯然已經(jīng)意識到,在社交化浪潮下,將個(gè)人信息及其社交關(guān)系融合到信息推送的算法中,將大大提高信息推送效率和精準(zhǔn)度,引發(fā)互聯(lián)網(wǎng)營銷和電子商務(wù)的重大革新。社交網(wǎng)絡(luò)將會成為未來互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)架構(gòu),谷歌需要在精密但機(jī)械的數(shù)據(jù)算法中加入社交化因素。

二是移動(dòng)化趨勢。移動(dòng)化代表著互聯(lián)網(wǎng)的未來,不僅基于手機(jī)上網(wǎng)的全面普及,同時(shí)也因?yàn)橐苿?dòng)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域已經(jīng)呈現(xiàn)出不同于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的全新生態(tài)系統(tǒng)。蘋果公司成功開啟了整合硬件和軟件、終端和云端、供應(yīng)商和消費(fèi)者的盈利模式。谷歌近期對摩托羅拉的收購,也顯示其對產(chǎn)業(yè)鏈上下游全面整合的意圖。在這種趨勢和背景下,臉譜自然需要迅速搶占移動(dòng)市場,年初以來對消息群發(fā)服務(wù)商貝魯加和手機(jī)應(yīng)用開發(fā)商斯那圖的收購,以及群發(fā)短信服務(wù)的上線,都是其在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的布局之作。

篇8

至年底,全鎮(zhèn)工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值突破27.14億元,其中:工業(yè)產(chǎn)值突破24.84億元,增長率為164.26%;農(nóng)業(yè)產(chǎn)值突破2.3億元,增長率為12%;固定資產(chǎn)投資完成7.6億元,增長率為16.92%;招商引資合同金額完成6.5億元,占全年任務(wù)的107%;農(nóng)村人均純收入突破5918元,增長率為11%;完成本級稅收617.04萬元,增長率為58.13%。

在上半年,橋頭鎮(zhèn)各村委均出現(xiàn)了不同程度的水災(zāi)和旱災(zāi)。在這種情況下,橋頭鎮(zhèn)及時(shí)采取各種措施抗擊災(zāi)情,通過全鎮(zhèn)人民的共同努力,農(nóng)作物仍實(shí)現(xiàn)較大豐收。其中:糧食總面積29303畝,總產(chǎn)量達(dá)9722噸;其中水稻面積24189畝,總產(chǎn)量達(dá)8314噸;玉米1500畝,蔬菜12587畝,花生5536畝,豆類1426畝,水果5674畝,全鎮(zhèn)生豬出欄量32574頭,三鳥飼養(yǎng)量186200萬只,水產(chǎn)養(yǎng)殖3900畝。橋頭鎮(zhèn)堅(jiān)持不懈地做好防洪、抗旱工作,全力推進(jìn)災(zāi)后復(fù)產(chǎn)和災(zāi)后重建工作,使農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)地位進(jìn)一步得到鞏固。

橋頭鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)延續(xù)了上一年的良好勢頭,鎮(zhèn)域經(jīng)濟(jì)繼續(xù)保持又好又快發(fā)展的態(tài)勢。堅(jiān)持以項(xiàng)目落實(shí)為依托,全面促進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,并進(jìn)一步加大招商引資力度,增強(qiáng)發(fā)展后勁。橋頭鎮(zhèn)在服務(wù)投產(chǎn)項(xiàng)目、跟蹤在建項(xiàng)目的同時(shí),千方百計(jì)加大招商引資力度,不斷引進(jìn)工業(yè)項(xiàng)目。

2011年,橋頭鎮(zhèn)扶貧開發(fā)“雙到”工作在掛扶單位的大力支持下進(jìn)展順利,成績良好。需要掛扶的294戶貧困戶全部實(shí)現(xiàn)提前一年脫貧,村集體經(jīng)濟(jì)收入達(dá)到脫貧標(biāo)準(zhǔn),“廣東省扶貧濟(jì)困日”活動(dòng)成功開展,低收入住房困難戶住房改造工作進(jìn)展順利。橋頭鎮(zhèn)的低收入住房困難戶51戶,全面完成住房改造任務(wù)。此項(xiàng)工程的開展,極大改善了低收入住房困難戶的居住環(huán)境,使住房困難戶住有所居的愿望得以實(shí)現(xiàn)。

鎮(zhèn)黨委、政府心系人民,情系群眾,高度重視民生工作,強(qiáng)化責(zé)任,把民生工作抓出實(shí)效、抓出成績,讓群眾切實(shí)得到實(shí)惠。在全面完成農(nóng)村安全飲水工程建設(shè)后,橋頭鎮(zhèn)繼續(xù)加強(qiáng)建后管理,不斷深入推進(jìn)村村通自來水的規(guī)劃和建設(shè)工作,進(jìn)一步解決農(nóng)村自來水飲用水問題;認(rèn)真做好農(nóng)村合作醫(yī)療和居民醫(yī)療保險(xiǎn)報(bào)銷工作,有效杜絕農(nóng)民“因病致貧”現(xiàn)象發(fā)生,同時(shí)積極開展2012年城鄉(xiāng)居民醫(yī)療保險(xiǎn)工作,使其覆蓋面達(dá)到100%,全面完成了市社保局下達(dá)的醫(yī)療保險(xiǎn)任務(wù);積極開展農(nóng)村富余勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移工作,全面完成上級下達(dá)的勞動(dòng)力培訓(xùn)任務(wù),加強(qiáng)農(nóng)民工技能培訓(xùn)和農(nóng)村青年技能培訓(xùn),提高農(nóng)民工和農(nóng)村青年的就業(yè)率,增加農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入;繼續(xù)完善鎮(zhèn)域公路建設(shè),全年共投入公路建設(shè)資金510多萬元,為促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);新農(nóng)村建設(shè)得到加強(qiáng),相關(guān)工作穩(wěn)步推進(jìn),重新規(guī)劃選址亞婆石廖屋幸福新居作為新農(nóng)村建設(shè)示范村,力爭打造一個(gè)符合現(xiàn)代化標(biāo)準(zhǔn)的新農(nóng)村。

2011年,橋頭鎮(zhèn)還投入3000多萬元進(jìn)行墟鎮(zhèn)建設(shè),確保各項(xiàng)市政工程按時(shí)建成投入使用,使廣大居民真正體會到實(shí)實(shí)在在的變化。

招商引資工作取得新突破

致遠(yuǎn)、神特、東橋、新東鋼、實(shí)益長豐順利生產(chǎn)并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)產(chǎn)值24.8億元,比2007年1.5億增長了23.3億元。

黑馬涂料、啟利達(dá)、精益五金、益旺畜牧、新東鋼二期均建設(shè)順利,前四家企業(yè)有望今年投產(chǎn),新東鋼二期預(yù)計(jì)明年可以投產(chǎn),僅新東鋼屆時(shí)可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值70億。

深粵華、億利鴻源、清遠(yuǎn)優(yōu)瑞、清遠(yuǎn)優(yōu)立美克、英德天龍、英德立地木業(yè)、外嶺山泉水等企業(yè)正在籌建之中。

此外,新材料基地正在征地之中,可容納企業(yè)十多家,有望三年內(nèi)達(dá)到100億元的工業(yè)強(qiáng)鎮(zhèn)。

“三農(nóng)”工作得到強(qiáng)勢推進(jìn),

農(nóng)村基層工作成績顯著

農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)地位得到進(jìn)一步鞏固。2011年實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)值2.3億元,自2007年以來年均增長10%,農(nóng)村人均純收入5918元,自2007年以來年均增長11%,農(nóng)民生活水平顯著提高。五年來,全鎮(zhèn)共投入資金1550萬元,對博下水庫、將軍大塘、三叉塘、石角大塘、板甫水圳、紅聯(lián)水圳、潭坑勞綠圳等主要水利設(shè)施,進(jìn)行了除險(xiǎn)加固。

鄉(xiāng)村橋梁道路躍上新臺階,交通環(huán)境得到徹底改善。五年來共投入資金4800多萬元,鋪設(shè)了45條道路,總里程160公里;投入1600萬元,建設(shè)好博下大橋和板甫徐屋大橋。2010年被清遠(yuǎn)市老促會評為老區(qū)公路建設(shè)先進(jìn)鎮(zhèn)。

農(nóng)村飲水安全,林權(quán)制度改革,扶貧“雙到”工作順利完成。投入3100多萬元,解決了全鎮(zhèn)24568人的飲水不安全問題,解決了長期困擾橋頭發(fā)展的難題:108200畝的林權(quán)證得到順利發(fā)放,17宗山林糾紛得到有效調(diào)解,得到市委市政府和人民群眾的一致好評;博下、潭坑商業(yè)物流中心已建成投入使用,51戶低收入住房困難住戶已完成住房改造任務(wù),亞婆石廖屋新村已動(dòng)工建設(shè)。

城市化水平得到新提升

五年來,橋頭鎮(zhèn)投入資金3600多萬元,強(qiáng)勢推進(jìn)城鎮(zhèn)工程建設(shè):投入1400多萬元建設(shè)新行政服務(wù)大樓;投入450多萬元建設(shè)南北中軸線;投入1000多萬元建設(shè)人民廣場和橋頭公園;投入200多萬元完成路燈安裝;投入300多萬元進(jìn)行“三邊”整治工作;投入30多萬元打造樣板街;投入30多萬元安裝視頻監(jiān)控。

社會各項(xiàng)事業(yè)取得全面進(jìn)步

教育、衛(wèi)生工作得到強(qiáng)勢推進(jìn),完成各項(xiàng)目標(biāo)任務(wù),成績顯著。橋頭鎮(zhèn)認(rèn)真貫徹實(shí)施“教育強(qiáng)鎮(zhèn),衛(wèi)生護(hù)鎮(zhèn)”理念。使廣大群眾實(shí)現(xiàn)“讀者有其書,病者有其醫(yī)”的目標(biāo)。

計(jì)劃生育得到強(qiáng)勢推進(jìn),創(chuàng)建“雙無”工作成績顯著。橋頭鎮(zhèn)率先出臺了《橋頭鎮(zhèn)計(jì)劃生育基金管理辦法》,成功穩(wěn)定橋頭鎮(zhèn)低生育水平,連續(xù)四年實(shí)現(xiàn)“雙無”目標(biāo),連續(xù)多年被評為先進(jìn)鎮(zhèn),并于2010年成功升為“計(jì)生”一類地區(qū)管理。

篇9

醫(yī)院總支出也代表醫(yī)院規(guī)模,但更直接的指標(biāo)是職工數(shù)和床位數(shù)。在職職工數(shù)與人均產(chǎn)出的相關(guān)系數(shù)為0.045,說明總體上醫(yī)院職工多的人均產(chǎn)出沒有降低,增加人員與增加服務(wù)量是相適應(yīng)的。醫(yī)院實(shí)有床位數(shù)與人均產(chǎn)出的相關(guān)系數(shù)為0.367,P<0.01,說明總體上醫(yī)院床位多的人均產(chǎn)出稍有增加。醫(yī)院實(shí)有床位與病床使用率的相關(guān)系數(shù)為0.124,P>0.05,說明醫(yī)院床位多的病床使用率沒有下降也沒有上升。在職職工數(shù)與人均診次費(fèi)用的相關(guān)系數(shù)為-0.161,P>0.05,與每床日收費(fèi)水平相關(guān)系數(shù)為0.421,P<0.01,與出院病人費(fèi)用的相關(guān)系數(shù)為0.438,P<0.01,說明較大醫(yī)院病人診次費(fèi)用沒有增加,而出院病人費(fèi)用增加,可能是與收住較多重病患者有關(guān)。

固定資產(chǎn)與績效

在職職工數(shù)與人均固定資產(chǎn)的相關(guān)系數(shù)為0.717,P<0.01,隨職工數(shù)增加,固定資產(chǎn)以更快的速度增加。隨固定資產(chǎn)增加,萬元固定資產(chǎn)工作量產(chǎn)出快速下降,固定資產(chǎn)與萬元固定資產(chǎn)工作當(dāng)量相關(guān)系數(shù)-0.44,P<0.01,固定資產(chǎn)與人均工作量相關(guān)系數(shù)0.372,P<0.01,隨著固定資產(chǎn)的增多,人均工作量有輕度上升,但萬元固定資產(chǎn)產(chǎn)出效率下降很快。張彥琦等對重慶市縣以上醫(yī)院的規(guī)模效率研究指出多數(shù)醫(yī)院為規(guī)模效益遞減型[2],也可說明多數(shù)醫(yī)院固定資產(chǎn)在現(xiàn)有工作量情況下不需要再增加;即使工作量增加,多數(shù)醫(yī)院固定資產(chǎn)不增加也可滿足需要。平均萬元固定資產(chǎn)工作當(dāng)量為74.44診療人次,或者每萬元固定資產(chǎn)平均產(chǎn)出2.17出院人次和24.21診療人次。

政府財(cái)政補(bǔ)償與績效

按農(nóng)民年純收入分為上、中、下3個(gè)水平代表所在的縣市的貧富,富??h市醫(yī)院平均得到1146萬財(cái)政補(bǔ)助,而中、下經(jīng)濟(jì)水平縣市醫(yī)院分別得到448萬元和449萬元。分別占其總支出的6.61%、4.39%和4.76%;占其業(yè)務(wù)支出的6.85%、4.45%和4.88%。政府補(bǔ)償量與醫(yī)院人均工作量、人均業(yè)務(wù)支出、業(yè)務(wù)支出、業(yè)務(wù)收入相關(guān)系數(shù)都小于0.1,政府補(bǔ)償?shù)亩嗌倥c業(yè)務(wù)支出、工作效率沒有直接數(shù)量相關(guān)關(guān)系。政府補(bǔ)償與醫(yī)院規(guī)模無關(guān),與在職職工數(shù)的相關(guān)系數(shù)是0.107,與實(shí)有床位的相關(guān)系數(shù)是0.055。政府補(bǔ)償與出院病人人均費(fèi)用、每診次平均費(fèi)用、每床日平均費(fèi)用的相關(guān)系數(shù)在0.1左右,政府補(bǔ)償多的也沒有產(chǎn)生病人費(fèi)用下降的作用。醫(yī)院得到補(bǔ)償多的是因?yàn)榭h市財(cái)政情況好,貧困縣市即使醫(yī)院規(guī)模大補(bǔ)償也不多。這與眾多專家以醫(yī)院績效為基礎(chǔ)的補(bǔ)償意見不一致[3-5]。

業(yè)務(wù)收入與績效

醫(yī)院業(yè)務(wù)收入與工作當(dāng)量的相關(guān)系數(shù)為0.948,說明業(yè)務(wù)收入密切地隨服務(wù)量增加。業(yè)務(wù)收入、人均業(yè)務(wù)收入與每床日收費(fèi)水平、出院者平均費(fèi)用的相關(guān)系數(shù)在0.5至0.6之間,P<0.01,即業(yè)務(wù)收入多的醫(yī)院人均業(yè)務(wù)收入也高,床日收費(fèi)水平、出院者平均費(fèi)用也高。

縣市經(jīng)濟(jì)、居民收入與績效

縣市人口數(shù)與醫(yī)院規(guī)模有密切相關(guān)關(guān)系??h市經(jīng)濟(jì)狀況對醫(yī)院規(guī)模有影響,農(nóng)民純收入與縣市人口沒有相關(guān)關(guān)系,但與醫(yī)院在職職工數(shù)和實(shí)有床位數(shù)有正相關(guān)關(guān)系。農(nóng)民純收入水平與醫(yī)療費(fèi)用相關(guān),收入水平下、中、上的診次費(fèi)用分別是83元、90元、103元,P=0.060;平均住院日分別是6.9天、7.2天、8.6天,P=0.000;住院床日平均費(fèi)用分別是442元、485元、586元,P=0.000;出院病人平均費(fèi)用分別是3024元、3490元、5003元,P=0.000。富??h市出院病人費(fèi)用比貧困縣市多近2000元,有3種影響因素:(1)居民需求高,使用了一些非基本醫(yī)療或藥物;(2)醫(yī)院收費(fèi)價(jià)格高或誘導(dǎo)需求多;(3)醫(yī)院技術(shù)水平高,吸引了較多重癥疑難病人。3種因素各占多大比重是一個(gè)很難分清的問題,特別是病人需求高與醫(yī)生誘導(dǎo)需求,在病人經(jīng)濟(jì)狀況較好的情況下醫(yī)生提議用較貴藥物或多檢查病人容易遵從。通過大量抽樣并由專家對病歷、處方進(jìn)行檢查討論能夠大致分清三者的比重,但是是很繁重的工作。對于那些可能給病人帶來一些好處的誘導(dǎo)需求,如增加免疫力的藥物、看似無關(guān)緊要的心電圖檢查等,專家的評判意見也常不一致。從現(xiàn)有醫(yī)療質(zhì)量和技術(shù)水平指標(biāo)上如出入院診斷符合率、手術(shù)前后診斷符合率、急危重患者搶救成功率、住院病人手術(shù)率等看不出與縣市經(jīng)濟(jì)水平有相關(guān)關(guān)系。醫(yī)院規(guī)模,即在職職工數(shù)與入出院診斷符合率有低度相關(guān),r=0.245,P<0.05,與其他質(zhì)量指標(biāo)無明顯相關(guān)關(guān)系。醫(yī)療質(zhì)量與醫(yī)院規(guī)模、經(jīng)濟(jì)環(huán)境等沒有明顯關(guān)系可能是兩種原因,其一是資料可靠性差,如有的醫(yī)院為提高聲譽(yù)而作假;其二是指標(biāo)不科學(xué),收入危重疑難病人亡率高,搶救成功率低。

業(yè)務(wù)支出回歸分析

業(yè)務(wù)支出代表了醫(yī)院的業(yè)務(wù)運(yùn)行成本,醫(yī)院得到相當(dāng)這個(gè)成本的資金就可正常運(yùn)行。把眾多可能的影響因素放入業(yè)務(wù)支出的回歸分析可以得到?jīng)Q定系數(shù)高達(dá)95%的回歸方程,但對于政府以績效為依據(jù)的補(bǔ)償有些指標(biāo)不適合,如業(yè)務(wù)支出與實(shí)有床位數(shù)有密切的關(guān)系,我們當(dāng)前希望控制醫(yī)療費(fèi)用,根據(jù)需要增設(shè)床位,政府按床位補(bǔ)償可鼓勵(lì)醫(yī)院單純增加床位,所以不應(yīng)把實(shí)有床位數(shù)放入回歸;農(nóng)民收入高醫(yī)療需求增高,業(yè)務(wù)支出增加明顯,在醫(yī)院的籌資能力上不得不考慮。社會效益的主要指標(biāo)是診療人次和出院人次,醫(yī)療質(zhì)量和費(fèi)用控制也是社會效益,但當(dāng)前醫(yī)療質(zhì)量指標(biāo)不科學(xué),難以真正代表醫(yī)院的服務(wù)質(zhì)量。固定資產(chǎn)因?yàn)楸仨氂芯S護(hù)費(fèi)用,所以放入回歸,回歸結(jié)果見表2、表3。貧困縣市收費(fèi)低,費(fèi)用控制指數(shù)與業(yè)務(wù)支出有明顯關(guān)系,在政府補(bǔ)償時(shí)也需要考慮,放入回歸后見表3。費(fèi)用控制指數(shù)采用每門急診人次平均收費(fèi)水平、每床日平均收費(fèi)水平、出院者平均醫(yī)藥費(fèi)用、藥品收入占業(yè)務(wù)收入比重4項(xiàng)指標(biāo)合成,收費(fèi)水平低、藥品收入占業(yè)務(wù)收入比重低者給以較大分?jǐn)?shù)。

結(jié)論

篇10

化工建設(shè)一直以來都是國家財(cái)政主導(dǎo)的重點(diǎn)投資項(xiàng)目,但是目前我國已經(jīng)全面進(jìn)入了經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的新時(shí)期,市場中競爭壓力不斷加大,投資主體也發(fā)生了相應(yīng)的變化。為了提高市場競爭能力,擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益,投資單位一定要充分的做好項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)及收益的評測與分析工作。為此,文中對當(dāng)前化工建設(shè)項(xiàng)目投資過程中常用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)和實(shí)證分析工作進(jìn)行了闡述,并對技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)的方法進(jìn)行了讓說明,希望提高行業(yè)內(nèi)的投資能力,以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的統(tǒng)一。

關(guān)鍵詞:

化工建設(shè);項(xiàng)目投資策略;經(jīng)濟(jì)評價(jià);實(shí)證分析

與其它投資項(xiàng)目相比,化工建設(shè)投資項(xiàng)目對資金和技術(shù)具有極高的要求,只有投入充足才能保證資源的充分、合理利用,從而產(chǎn)生豐厚的投資回報(bào)[1]。但同時(shí),化工建設(shè)項(xiàng)目投資可能會同時(shí)伴有較大的風(fēng)險(xiǎn),只有選擇合理的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)方式才能幫助投資者及時(shí)發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目投資中可能存在的問題,規(guī)避投資風(fēng)險(xiǎn),確保投資資金的有效回收。

一、技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)與實(shí)證分析

技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)工作的核心內(nèi)容是對項(xiàng)目投資過程技術(shù)投入的經(jīng)濟(jì)合理性進(jìn)行定量評價(jià)。技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)工作主要分為微觀技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)和宏觀技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)。從化工投資項(xiàng)目的視角進(jìn)行分析,傳統(tǒng)投資中的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)主要從宏觀層面出發(fā),在某項(xiàng)目開展之前主要站在社會和國家的立場上,對技術(shù)方案所能夠產(chǎn)生的內(nèi)外部經(jīng)濟(jì)利益關(guān)系進(jìn)行系統(tǒng)的整合分析,從而實(shí)現(xiàn)對局部利益和國家利益的合理調(diào)節(jié)[2]。但是隨著市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,化工建設(shè)項(xiàng)目的投資主體逐漸發(fā)生了改變,行業(yè)內(nèi)部的競爭壓力不斷加大,不合理的投資方式將會導(dǎo)致投資者直接承受巨大的經(jīng)濟(jì)損失,為此,現(xiàn)階段的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)工作已經(jīng)逐漸由宏觀評價(jià)向宏觀與微觀相互結(jié)合的方向轉(zhuǎn)移。在投資過程中,企業(yè)、行業(yè)或是地區(qū)等應(yīng)該以投資和收益主體的視野思考技術(shù)及經(jīng)濟(jì)投資的合理性,并對技術(shù)方案本身能夠引起的經(jīng)濟(jì)利益關(guān)系進(jìn)行全面的計(jì)算分析[3]。技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)工作主要包括五方面的特性,即:除法和減法、總量和增量、靜態(tài)與動(dòng)態(tài)、總值和年值、綜合優(yōu)化。從技術(shù)評定的主要方法來看,宏觀技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)工作主要從化工項(xiàng)目所能產(chǎn)生的純收入和國民收入兩方面進(jìn)行技術(shù)分析;微觀技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)主要從項(xiàng)目所能產(chǎn)生的實(shí)際利潤的角度對技術(shù)進(jìn)行評估。

實(shí)證分析(PositiveAnalysis)是指對某個(gè)具有實(shí)際操作價(jià)值的活動(dòng)中,行為主體經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的評價(jià)和分析。從化工建設(shè)項(xiàng)目投資的角度來看,實(shí)證分析工作的主要目的分析投資活動(dòng)的實(shí)際意義和價(jià)值,對現(xiàn)存的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、市場發(fā)展、投資者能力等客觀的條件進(jìn)行評定分析驗(yàn)證項(xiàng)目投資的可實(shí)施性,從而為項(xiàng)目投資主體的投資行為提供有價(jià)值的建議。項(xiàng)目實(shí)證分析的主要方法有四種,分別為:均衡分析與非均衡分析;靜態(tài)分析與動(dòng)態(tài)分析;靜態(tài)均衡分析、比較靜態(tài)均衡分析、動(dòng)態(tài)均衡分析;定性分析與定量分析。在化工項(xiàng)目投資中,實(shí)證分析工作的主要的分析內(nèi)容在于投入資金和技術(shù)之后,項(xiàng)目接下來的應(yīng)該如何建設(shè)、如何規(guī)劃,以及這種規(guī)劃的方式將對項(xiàng)目的發(fā)展產(chǎn)生什么樣的具體影響。為此分析者通常需要建立起一種假定的經(jīng)濟(jì)變量因果關(guān)系看,并對此種關(guān)系進(jìn)行描述、分析、說明,并利用客觀事實(shí)對實(shí)證分析所得出的結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證。

二、化工建設(shè)項(xiàng)目投資中技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)的主要方法

化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)是技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)在化工領(lǐng)域運(yùn)用發(fā)展的一種具體形式。評價(jià)工作需要充分明確化工生產(chǎn)技術(shù)的基本特征,分析這些技術(shù)方法對化工經(jīng)濟(jì)活動(dòng)產(chǎn)生的影響,并總結(jié)其規(guī)律,找到化工項(xiàng)目中最有價(jià)值的技術(shù)方法或者技術(shù)設(shè)備[4]。技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)工作通常需要貫穿于化工建設(shè)項(xiàng)目的整個(gè)過程,從技術(shù)投資的可行性到技術(shù)的運(yùn)行與改良,都需要專業(yè)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)工作?;そㄔO(shè)項(xiàng)目投資進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)工作的過程中,需要充分明確技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究的對象。在市場經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的條件下,技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)的主要研究對象包括兩方面內(nèi)容,其一是對項(xiàng)目投資地區(qū)以及國家當(dāng)前的化工行業(yè)整體布局和行業(yè)內(nèi)部的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)進(jìn)行分析;其二是對項(xiàng)目投資單位所使用的化工生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行評價(jià)分析,找到當(dāng)前化工技術(shù)存在的問題,并提取有效的經(jīng)濟(jì)分析數(shù)據(jù),在此基礎(chǔ)上對化工項(xiàng)目的技術(shù)方法和技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行評價(jià)和判定。

現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展提高了技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)工作的效率和準(zhǔn)確性,它將復(fù)雜的問題簡單化,可以幫助工作工作人員在短時(shí)間內(nèi)確定合理的項(xiàng)目資金投入方案[5]。因此,為了提高化工項(xiàng)目資金投入的合理性,實(shí)現(xiàn)投入成本的有效利用,技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)人員必須學(xué)會使用評價(jià)軟件,簡化工作流程。舉例來說,某石油開采投資項(xiàng)目開始之前,技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)人員通過分析石油項(xiàng)目的特點(diǎn),確定影響項(xiàng)目投資收益的主要技術(shù)問題在于精餾塔設(shè)計(jì)過程中回流比的選定:從技術(shù)角度進(jìn)行分析可知,只有在R>Rmin的情況下,技術(shù)才具有可行性,此時(shí)便出了一個(gè)經(jīng)濟(jì)問題,即:當(dāng)R上升時(shí),塔板數(shù)量較少,因此在這方面所需經(jīng)濟(jì)投入較少,但此時(shí)所產(chǎn)生的能源消耗較高,因此需要投入較大的費(fèi)用;而當(dāng)R下降時(shí),所需使用的塔板數(shù)量較多,材料方面的投資相應(yīng)增大,但此時(shí)產(chǎn)生的能源消耗較低,技術(shù)操作方面的投資降低。為了解決這個(gè)問題,技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)人員使用計(jì)算機(jī)模擬軟件,將R>Rmin作為約束性條件,以經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為最終目標(biāo),得到了精餾塔的最佳回流比ROPT。

三、結(jié)語:

綜上,為了提高化工建設(shè)項(xiàng)目的市場競爭能力,必須在項(xiàng)目開展之前進(jìn)行科學(xué)的項(xiàng)目技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)和實(shí)證分析。明確項(xiàng)目生產(chǎn)單位的實(shí)際技術(shù)水平,制定合理的資金投資方案,實(shí)現(xiàn)我國化工行業(yè)的良性發(fā)展。

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