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弱引力透镜研究现状论文

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弱引力透镜研究现状论文

产生引力透镜效应的原因:引力透镜效应是由于时空在大质量天体附近会发生畸变,使得光线经过大质量天体附近时发生弯曲。如果在观测者到光源的直线上有一个大质量的天体,则观测者会看到由于光线弯曲而形成的一个或多个像,这种现象称之为引力透镜现象。引力透镜:强引力透镜强引力透镜指能够明显地改变星像,形成双像、多重像以及环半弧和弧。强引力透镜主要存有两种情况,源和观测者的连线位于星系团的中心区域或位于星系的核心区域,且强引力透镜的放大率很大。强引力透镜因其较强的增亮效应,可用于研究较远、较暗的背景星系。例如,星系团Abell2218中的子星系baby galaxy就是通过强引力透镜发现的。此外,强引力透镜还用来做星系、星系团的质量测定以及哈勃常数的测量。弱引力透镜弱引力透镜是由于宇宙物质密度场的扰动透过广义相对论效应所引起的空间弯曲所产生的一种光学现象。弱引力透镜一般不再明显地形成虚像,而是会使星像变亮,从而使可观测的天体增多。在没有弱引力透镜现象时,星系的分布在理论上是已知的。再通过观测被扭曲的像的分布情况可以得到这种弱透镜的性质。而由弱透镜的性质就可以估算出构成它的星系或星系团的质量,这是宇宙学中相当重要的一种天体质量测量方法。微引力透镜微引力透镜现象是由前景运动的天体产生的透镜现象。它与发生在星系尺度上的引力透镜现象相比,微引力透镜的源天体质量很小,因此光的偏转也小得多。通常通过微引力透镜只能观测到光度的瞬间增亮现象。微引力透镜的一个重要应用在于,通过研究微引力透镜的出现率和特征可以估算星空中运动客体(特别是行星)的数目、质量以及一些其他相关信息。、引力透镜效应的研究:引力透镜效应发展不过几十年时间,但现在已经成为宇宙学中的一种重要测量手段。针对不同的尺度、距离、质量的天体,三种引力透镜交替发挥作用,提供了大量信息,这也为宇宙学的发展做出了重大贡献。可以预见,引力透镜效应的研究及其应用在将来具有巨大的前景。

原因是引力使光线弯曲

引力透镜是阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)于100多年前首次提出的理论,用于描述光线穿过诸如星系和星系团之类的大物体时是如何弯曲的。这些透镜效应通常被分别为弱引力透镜或强引力透镜,并且透镜的强度与物体的位置,质量以及距透镜光源的距离有关。强透镜的质量可能是太阳的1000亿倍,可使来自同一路径中距离较远物体的光放大并分裂为多个图像,或者显示为剧烈的弧形或环形。

强引力透镜的主要局限性在于其稀缺性,自1979年首次观测以来,仅有数百个得到证实,但这种情况正在迅速发生变化。

一个国际科学家团队的一项新研究揭示了335个新的强引力透镜的候选者,他们根据对亚利桑那望远镜项目“暗能量光谱仪(DESI)”的数据进行深入研究而得出。 该研究于5月7日在《天体物理学杂志》上发表,得益于在国际科学竞赛中获胜的机器学习算法。

参与这项研究的劳伦斯·伯克利国家实验室(伯克利实验室)物理部门的资深科学家戴维·施莱格尔说:“这些物体就像寻找一个银河系的望远镜一样。 它们是暗物质和暗能量的有力探测器。”如果通过这些新发现的引力透镜候选者观测到超新星并精确跟踪和测量它们,可以为精确测量到古老宇宙中星系的距离提供特定的标记。强透镜还打开了通往看不见的暗物质宇宙的窗口。暗物质约占宇宙物质的85%,因为大多数产生透镜效应的就是暗物质。暗物质和由暗能量驱动的宇宙加速膨胀是物理学家正在努力解决的最大谜团。

在最新研究中,研究人员应用伯克利实验室国家能源研究科学计算中心(NERSC)的超级计算机Cori自动比较来自暗能量相机(DECaLS)的成像数据,这是为准备DESI(训练样本为423个已知镜片和9,451个非镜片)而进行的三项调查之一。

研究人员根候选强引力透镜分为三类:A:最有可能是引力透镜的60个候选者;B:特征较差的105个候选者;C:其他两个类别相比,具有较弱和较小的透镜功能的176个候选者。

该研究的主要作者黄晓生指出,该团队已经在哈勃太空望远镜上开始实施,以确认研究中揭示的一些最有希望的透镜候选者,并观察了从2019年底开始的哈勃太空望远镜的观测结果。哈勃太空望远镜可以看到精细的细节,且不会受地球大气的影响而模糊。借助于神经网络来识别候选透镜,该神经网络是人工智能的一种形式,可以训练计算机程序以逐渐改善其图像匹配度,提高识别透镜的成功率。训练神经网络需要几个小时,有一个非常复杂分类问题:“什么是透镜?”和“什么不是透镜?”

首先对透镜图像进行了一些繁杂的人工分析,以帮助计算机程序从数以万计的图像中选择最佳图像来训练神经网络。这些选择不仅仅是随机选择,需要挑选看起来像透镜但不是透镜的人工选择的例子来扩充这个训练集。

研究人员已经对最新研究中使用的算法进行了改进,以加快识别可能的透镜的速度。虽然估计每10,000个星系中只有1个可能确认是透镜,但神经网络可以排除大多数非透镜。最新的程序只需要几十张图像,而不是浏览10,000张图像。

该神经网络最初是为2016年11月至2017年2月举行的编程竞赛——``强引力透镜发现挑战赛''而开发的,旨在激发程序员开发用于寻找强引力透镜的自动化程序。随着观测数据以及像各类大型天气观测望远镜项目的增长,使用复杂的人工智能工具来挖掘这些数据的竞争日益激烈。

在天文学研究中,人们一般习惯把引力透镜现象分为强弱两种。有意思的是,分类的标准并不是非常严格。一个引力透镜现象中涉及两种天体,一个是在遥远处的作为光源的天体相当于透镜试验中的蜡烛,称为背景天体,另一个是在背景和观测者之间存在的,使背景光源发出的光线弯曲的透镜天体。简单的说,强引力透镜现象就是你可以直接从照片上看出来的引力透镜现象,而弱引力透镜现象则是你不能从单个引力透镜系统中得到引力透镜的信息,要通过大量样本的统计提取信息。那么是不是质量大的天体就一定能造成强引力透镜效应呢? 答案是否定的,从透镜方面说,强的引力透镜源并不需要是质量很大,却需要投影在垂直视线平面上的面密度高。一块浮游在星系中的星云可能质量很大,但因为面密度太低,不能成为很强的引力透镜源。相反的,一个黑洞的质量可能只有几个太阳质量,却可以使周围的空间极大的扭曲。另外,一个引力源即使可以造成强引力透镜现象,也只是在靠近它的区域内,在远离它的地方,时空的扭曲变得比较弱,背景的扭曲就不那么明显了。对于一个点质量来说,人们可以定义一个爱因斯坦环,强引力透镜效应范围就是这个环的尺度,如果背景星系刚好和透镜天体在视线方向重合,则它的像变成一个圈,成在爱因斯坦环上。最后,正好像透镜试验一样,引力透镜天体在背景和观测者之间的位置也决定了它能够造成背景扭曲的程度,一般的说,当透镜天体正好位于背景和观测者中间的时候,透镜的效应最强。实际上还有一种叫弱引力透镜现象。弱的意思就是表现不出前面说的好几个像,背景天体也基本上没被增亮多少,就象是在没引力场的情况下加了一点扰动。但是背景天体的形状被稍稍拉长了一点点(专业术语叫切变),比如一个原本投影是圆的星系被稍微拉扁了一点儿。由于这种效应实在是太小了,而且星系本身也有圆有扁,所以我们要从大量的数据中做统计分析。这种分析能告诉我们星系里物质(包括暗物质)是怎么分布的,宇宙中物质分布起伏如何等等,还能对一些宇宙学参数给出限制。这对于我们研究宇宙密度的扰动谱和结构形成很有用。 微引力透镜,其实是强引力透镜的一种。回顾以前的内容,强引力透镜现象是由于有一个强大的引力源,比如星系团之类的存在,而使得在这个引力源背后的天体发出的光产生强烈扭曲的情况。微引力透镜效应在这一点上并没有什么本质的不同。之所以称为'微',是因为作为透镜的天体质量很小,小的只有太阳质量的量级,这种效应的时标很短,发生的概率很小。 爱因斯坦实际上很早就计算过微引力透镜的有关性质,不过他发现这种事件的观测效应太小了,所以放弃了进一步的工作。但随着技术的不断进步,在60年代以后,微引力透镜又进入了人们的视野。1986年,著名天体物理第一次引入了“微引力透镜”这个称呼。 最早,寻找微引力透镜现象的人主要想研究的是银河系伴星系中那些一小团一小团的暗物质。但最近几年里,人们发现,微引力透镜实际上是寻找地外行星的有力手段。 想法还是挺简单的,近处作为透镜的恒星与背景恒星在天球上很近的擦肩而过(实际距离很远,但我们看到两个恒星在天空中的位置重合在一起了)。这样背景恒星的亮度会由于透镜的影响发生突然的光变。如果作为透镜的恒星并不孤独,而是带有一个或者多个伴侣的话,那么引起背景恒星的光变便会非常的有特点。人们可以通过模型拟和定出行星系统到恒星的距离,行星和恒星的质量之比。 这一寻找地外行星的方法非常的有吸引力。第一,这个方法对行星的质量不敏感。不像其他的方法,只能看到比较大的地外行星。微引力透镜使我们可以追踪地球质量的行星。这个方法对行星相对恒星位置很敏感,而最容易探测到的区间,恰好和最可能存在生命的行星所在的区间类似。 然而观测的难度是巨大的,首先恒星对恒星的引力透镜现象就是非常难以发生的。大约每看到几百万颗麦哲伦云里的恒星,才能够目睹一次恒星对恒星的引力透镜事件。行星系统的微引力透镜现象可以看作一个由恒星引起的主光变,加上一个由行星引起的次级光变。而次级光变的时间非常短暂。并且,虽然可以用这种方法看到行星,但之后,随着两颗恒星位置的离开,我们没有什么办法可以做跟踪观测。 然而科学家们还是乐观的。当年爱因斯坦认为完全不可能看到的事件,我们今天已经以相当高的精度观测到。也许在不久的将来,以上的困难都会被克服。

运动镜头研究现状论文

运动摄影指在拍摄一个镜头时,摄影机的持续性运动。 既在一个镜头中通过移动摄像机机位,或者改变镜头光轴,或者变化镜头焦距所进行的拍摄。通过这种拍摄方式所拍到的画面,称为运动画面。如:由推、拉、摇、移、跟、升降摄像和综合运动摄像形成的推镜头、拉镜头、摇镜头、移镜头、跟镜头、升降镜头和综合运动镜头等。一、推摄推镜头是摄像机向被摄主体方向推进,或者变动镜头焦距使画面框架由远而近向被摄主体不断接近的拍摄方法。用这种方式拍摄的运动画面,称为推镜头。 推镜头具有以下一些特征:1 、推镜头的画面特征:第一、推镜头形成视觉前移效果第二、推镜头具有明确的主体目标第三、推镜头使被摄主体由小变大,周围环境由大变小。2 、推镜头的功能和表现力第一、突出主体人物,突出重点形象第二、突出细节,突出重要的情节因素第三、在一个镜头中介绍整体与局部、客观环境与主体人物的关系。第四、推镜头在一个镜头中景别不断发生变化,有连续前进式蒙太奇句子的作用第五、推镜头推进速度的快慢可以影响和调整画面节奏,从而产生外化的情绪力量第六、推镜头可以通过突出一个重要的戏剧元素来表达特定的主题和涵义第七、推镜头可以加强或减弱运动主体的动感3 、推镜头的拍摄及应注意的问题第一、推镜头形成的镜头向前运动是对观众视觉空间的一种改变和调整,景别由大到小对观众的视觉空间既是一种改变也是一种引导。推镜头应有其明确的表现意义,在起幅、推进、落幅三个部分中,落幅画面是造型表现上的重点。第二、推镜头的起幅和落幅都是静态结构,因而画面构图要规范、严谨、完整。第三、推镜头在推进的过程中,画面构图应始终注意保持主体在画面结构中心的位置。第四、推镜头的推进速度要与画面内的情绪和节奏相一致。第五、在移动机位的推镜头中,画面焦点要随着机位与被摄主体之间距离的变化而变化。二、拉摄拉摄是摄像机逐渐远离被摄主体,或变动镜头焦距使画面框架由近至远与主体拉开距离的拍摄方法。用这种方法拍摄的电视画面叫拉镜头。1 、拉摄镜头的画面特点第一、拉镜头形成视觉后移效果第二、拉镜头使被摄主体由大变小,周围环境由小变大2 、拉镜头的功能和表现力第一、拉镜头有利于表现主体和主体与所处环境的关系第二、拉镜头画面的取景范围和表现空间是从小到大不断扩展的,使得画面构图形成多结构变化。第三、拉镜头是一种纵向空间变化的画面形式,它可以通过纵向空间和纵向方位上的画面形象形成对比、反衬或比喻等效果。第四、一些拉镜头以不易推测出整体形象的局部为起幅,有利于调动观众对整体形象逐渐出现直至呈现完整形象的想象和猜测。第五、拉镜头在一个镜头中景别连续变化,保持了画面表现空间的完整和连贯。第六、拉镜头内部节奏由紧到松、与推镜头相比,较能发挥感情上的余韵,产生许多微妙的感情色彩。第七、拉镜头常被用作结束性和结论性的镜头。第八、利用拉镜头来作为转场镜头。3 、拉镜头的拍摄及其要求拉镜头的拍摄镜头运动的方向与推镜头正相反,但它们有着基本一致的创作规律和一般要求。不同的是,推镜头要以落幅为重点,拉镜头应以起幅为核心。三、摇摄遥摄是指当摄像机机位不动,借助于三角架上的活动底盘或拍摄者自身的人体,变动摄像机光学镜头轴线的拍摄方法。用遥摄的方式拍摄的电视画面叫遥镜头。1 、遥镜头的画面特点第一、摇镜头犹如人们转动头部环顾四周或将视线由一点移向另一点的视觉效果。第二、一个完整的摇镜头包括:起幅、摇动、落幅三个相互贯连的部分。第三、一个摇镜头从起幅到落幅的运动过程,迫使观众不断调整自己的视觉注意力。2 、摇镜头的功能和表现力第一、展示空间,扩大视野第二、有利于通过小景别画面包容更多的视觉信息第三、能够介绍、交待同一场景中两个主体的内在联系第四、利用性质、意义相反或相近的两个主体,通过摇镜头把它们连接起来表示某种暗喻、对比、并列、因果关系第五、在表现三个或三个以上主体或主体之间的联系时,镜头摇过时或作减速、或作停顿,以构成一种间歇摇第六、在一个稳定的起幅画面后利用极快的摇速使画面中的形象全部虚化,以形成具有特殊表现力的甩镜头第七、便于表现运动主体的动态、动势、运动方向和运动轨迹第八、对一组相同或相似的画面主体用摇的方式让它们逐个出现,可形成一种积累的效果第九、可以用摇镜头摇出意外之象,制造悬念,在一个镜头内形成视觉注意力的起伏第十、利用摇镜头表现一种主观性镜头第十一、利用非水平的倾斜摇、旋转摇表现一种特定的情绪和气氛第十二、摇镜头也是画面转场的有效手法之一3 、摇镜头的拍摄要求第一、摇镜头必须有明确的目的性第二、摇摄速度会引起观众视觉感受上的微妙变化第三、摇镜头要讲求整个摇动过程的完整与和谐四、移摄移摄是将摄像机架在活动物体上随之运动而进行的拍摄。用移动摄像的方法拍摄的电视画面称为移动镜头,简称移镜头。1 、移动镜头的画面特征第一、摄像机的运动使得画面框架始终处于运动之中,画面内的物体不论是处于运动状态还是静止状态,都会呈现出位置不断移动的态势。第二、摄像机的运动,直接调动了观众生活中运动的视觉感受,唤起了人们在各种交通工具上及行走时的视觉体验,使观众产生一种身临其境之感。第三、移动镜头表现的画面空间是完整而连贯的,摄像机不停地运动,每时每刻都在改变观众的视点,在一个镜头中构成一种多景别多构图的造型效果,这就起着一种与蒙太奇相似的作用,最后使镜头有了它自身的节奏。2 、移动镜头的作用和表现力第一、移动镜头通过摄像机的移动开拓了画面的造型空间,创造出独特的视觉艺术效果。第二、移动镜头在表现大场面、大纵深、多景物、多层次的复杂场景时具有气势恢宏的造型效果。第三、移动摄像可以表现某种主观倾向,通过有强烈主观色彩的镜头表现出更为自然生动的真实感和现场感。第四、移动摄像摆脱定点拍摄后形成多样化的视点,可以表现出各种运动条件下的视觉效果。3 、移动镜头的拍摄要点移动摄像主要分两种拍摄方式,一种是摄像机安放在各种活动的物体上;一种是摄像者肩扛摄像机,通过人体的运动进行拍摄。这两种拍摄形式都应力求画面平稳、保持画面的水平。在实际拍摄时尽量利用摄像机的变焦镜头中视角最广的那一端镜头。因为镜头视角越广,它的特点体现的越明显,画面也容易保持稳定。五、跟摄跟摄是摄像机始终跟随运动的被摄主体一起运动而进行的拍摄。用这种方式拍摄的电视画面称跟镜头。1 、跟镜头的特点第一、画面始终跟随一个运动的主体第二、被摄对象在画框中的位置相对稳定第三、跟镜头不同于摄像机位置向前推进的推镜头,也不同于摄像机位置向前运动的前移动镜头2 、跟镜头的作用第一、跟镜头能够连续而详尽地表现运动中的被摄主体,它既能突出主体,又能交待主体运动方向、速度、体态及其与环境的关系第二、跟镜头跟随被摄对象一起运动,形成一种运动的主体不变、静止的背景变化的造型效果,有利于通过人物引出环境第三、从人物背后跟随拍摄的跟镜头,由于观众与被摄人物视点的同一,可以表现出一种主观性镜头第四、跟镜头对人物、事件、场面的跟随记录的表现方式,在纪实性节目和新闻的拍摄中有着重要的纪实性意义3 、跟镜头拍摄时应注意的问题第一、跟上、追准被摄对象是跟镜头拍摄基本的要求第二、跟镜头是通过机位运动完成的一种拍摄方式,镜头运动起来所带来的一系列拍摄上的问题,如焦点的变化,拍摄角度的变化,光线入射角的变化,也是跟镜头拍摄时应考虑和注意的问题。六、升降拍摄摄像机借助升降装置等一边升降一边拍摄的方式叫升降拍摄。用这种方法拍摄到的画面叫升降镜头1 、升降镜头的画面造型特点第一、升降镜头的升降运动带来了画面视域的扩展和收缩第二、升降镜头视点的连续变化形成了多角度、多方位的多构图效果2 、升降镜头的功能和表现力第一、升降镜头有利于表现高大物体的各个局部第二、升降镜头有利于表现纵深空间中的点面关系第三、升降镜头常用以展示事件或场面的规模、气势和氛围第四、利用镜头的升降可以实现一个镜头内的内容转换与调度第五、升降镜头的升降运动可以表现出画面内容中感情状态的变化七、综合运动摄像综合运动摄像是指摄像机在一个镜头中把推、拉、摇、移、跟、升降等各种运动摄像方式,不同程度地、有机地结合起来的拍摄。用这种方式拍到的电视画面叫综合运动镜头。1 、综合运动摄像的特点第一、综合运动镜头的镜头综合运动产生了更为复杂多变的画面造型效果第二、由镜头的综合运动所形成的电视画面,其运动轨迹是多方向、多方式运动合一后的结果2 、综合运动镜头的作用和表现力第一、综合运动镜头有利于在一个镜头中记录和表现一个场景中一段相对完整的情节第二、综合运动镜头是形成电视画面造型形式美的有力手段第三、综合运动镜头的连续动态有利于再现现实生活的流程第四、综合运动镜头有利于通过画面结构的多元性形成表意方面的多义性第五、综合运动镜头在较长的连续画面中可以与音乐的旋律变化相互“合拍”,形成画面形象与音乐一体化的节奏感3 、综合运动镜头的拍摄第一、除特殊情绪对画面的特殊要求外,镜头的运动应力求保持平稳第二、镜头运动的每次转换应力求与人物动作和方向转换一致,与情节中心和情绪发展的转换相一致,形成画面外部的变化与画面内部的变化完美结合第三、机位运动时注意焦点的变化,始终将主体形态处理在景深范围之内。第四、要求摄录人员默契配合,协调动作,步调一致。 赞同0| 评论 2008-4-22 21:24 今日晴朗 | 十五级首先要选择快门优先模式,如相机带有超声波马达最好,对焦快速。1、选择有利拍摄位置 :在选择拍摄位置时,应根据需要从以下几个方面加以考虑,并优先选择一两个因素:①在这个位置上拍出的照片,能够反映出这个项目的特点;②在这个位置上拍出的照片,能够表现出运动员的技术、战术的特点;③这个位置在关键时刻可以移动,随时靠近被摄体;④这个位置要与自己具备的镜头相适应;⑤这个位置能够尽量避免杂乱的背景。2、选择合适的快门速度快门速度快——运动影像被“凝固”。其优点是动体影像清晰地记录下来。缺点是影像的动感不足。“凝固”的动体影像往往擅长于表现动体的优美姿势。要取得这种效果,只需使用相机上快门的高速度,如1/1000秒往往能把大部分动体记录清晰,有些相机具有1 /2000或1/4000秒甚至1/8000秒的最高速度,凝固动体更理想了。快门速度慢——动体影像虚糊。优点是具有强烈的动感,缺点是对动体了甚至面目姿势表现不清。虚糊的动体影像往往用于表现高速运动的体育项目。一幅影像虚糊的体育照片,能再快速运动的动体在我们眼前飞驰而过的情景。通过模糊的动体与清晰的背景之对比,来表现出强烈的动感,这种快门速度的选择就比“快门速度快”来得复杂些。对体操项目可能1/15秒是慢的,而对飞驰的赛车或百米冲刺1/60 秒才是慢的。不同的“慢速度”对同一动体又会产生不同程度的虚糊效果,这就要求摄影者在实践中总结经验,而不能只是按照某些说教去记住一两种快门速度。3、预见性地按动快门:体育比赛中各种精彩的瞬间,理想的画面往往都是转眼即逝的,如果缺乏预见性,不能事先预见到这些典型的瞬间会在何时、何地出现,该在何处怎样拍摄,那就难以拍出优秀的体育照片。4、合理地运用提前量:就是当抓拍运动员的某一快速变动的动作时,要在动作的高潮和精彩瞬间出现之前的一刹那间按动快门。5、定点拍摄:这是体育摄影中经常采用的一种拍摄方法,就是是将相机的光圈和快门速度,根据现场的光线条件预先进行合理的组合,然后将镜头的焦点调到所要拍摄的点上的伺机拍摄。6、区域聚焦拍摄:利用控制相机的镜头的景深范围进行的拍摄。只有当运动员在你所确定的区域内出现理想镜头和精彩瞬间时,才迅速按动快门7、横向追随拍摄:当运动员的前进方向与拍摄者之间形成平行状态时(斜向、垂直状态皆可),就构成了横向追随的拍摄条件。横向追随的拍摄方法是:拍摄者的照相机镜头跟随动体,并与动体保持相同的速度向一个方向移动。当动体进入理想的拍摄点和拍摄时机时,轻轻按动快门。在按动快门的同时和按动快门之后,照相机要始终和动体保持相同速度移动。由于照相机跟随动体向背景的反方向移动,所以照片上呈现出许多流动的线条,而快门速度越慢,流动线条越明显。照片上的动体由于和照相机的移动方向、移动速度基本保持一致,所以形成清晰的结象。整个照片的画面给人以强烈的动感效果。补充:光线可以调节ISO感光度啊!收集参考。。。

作为文化传播手段之一的动画电影,已经越来越受到观众们的喜爱,它作为一种文化、一种影视文字,同样不能免疫于全球化的潮流。下面是我为大家整理的,供大家参考。

《 浅析色彩在动画电影中的表现 》

[摘 要] 随着现代科学技术的不断 发展,特别是动画电影的产生,为现代人们的生活留下了无数的 艺术享受。从美国动画电影到日本以宫崎骏动画电影为代表的动画产业以及中国刚刚起步的动画电影,都离不开色彩元素的表现。本文从多个色彩角度方面进行分析说明,更加体现出了色彩在动画电影产业中所起的重要作用。

[关键词] 色彩;动画电影;表现

当我们在电影院观看动画电影时,无不对这些创作者的作品赞叹不已,拍手叫绝。那又是什么吸引著每一位观众,打动着每一位观众的心灵呢?是听觉 语言和视觉语言共同造就而成,色彩无疑是动漫电影视觉语言元素的编码和造就者。自然界中离不开色彩,生活中离不开色彩,现代动画电影同样更加离不开色彩。

动画电影自从成为电影的一大门类后,完成了从黑白二维无声片到立体音效三维彩色动画片的逐步演进过程,到了今天,色彩成为动画电影中极其重要的视觉元素。一直以来,色彩为动画电影刻画角色的情感;营造场景 环境的氛围、增进剧情、丰富画面、加强真实感、提高动画电影本身的欣赏价值起到了关键的表现作用。

现代 社会是科技、资讯高速发展的时代,动画电影更是每个国家资讯科技产业发展的风向标,但是每个国家又有着自己的地域风格、自己的表达方式和自己的技术水平,这都通过色彩表现得淋漓尽致。下面本人将对动画电影中的色彩表现作出以下分析。

一、动画电影与实拍电影中色彩的不同表现

实拍电影受自然环境、外界因素的影响在色彩表现上具有一定的局限性,而动画电影则不同,它带有强烈的主观色彩,可以根据故事情节、人物性格、场景布局任意发挥。实拍电影中的色彩表现,是通过摄影机的移动,来客观记录景物和角色活动变化的,也就是说,这种拍摄方式要求遵循,自然的光影法则和色彩变化规律,其色彩表现是现实生活中色彩的真实写照。

当然,同样实拍电影中也有许多具有强烈的主观色彩因素的典型例子。例如,国产影片《红高粱》《英雄》等;国外影片《辛德勒的名单》当中所表现的,整部影片中始终是黑白画面处理,只有在集中营中出现的犹太小女孩,画面处理成了穿着红色衣服,非常鲜明突出,让观众突然觉得有了希望同时又感觉到了德国纳粹的血腥,这里的色彩主观处理起到了画龙点睛的作用。法国影片《天使爱美丽》中,愉快的色彩画面处理,也掺杂了主观色彩的表现方法,充分烘托出了法国人天生向往浪漫、美好、轻松的生活场景。虽然以上提到的几部影片多少都在色彩处理上做出了夸张,但是它还是不能脱离现实生活的束缚。

动画电影在色彩处理上就更加自由,不守拘束,可以天马行空,因为其中的色彩都是创作人主观设计出来的,通过逐格拍摄的手绘画面,或者是电脑制作的二维、三维影像,来完成更大的表现过程和想象空间。可以通过色彩处理对每部动画电影中的人物性格进行最大的夸张;对场景进行最细微的描绘,最有利的烘托、渲染;为人物感情、 心理变化、剧情发展做出到位的铺垫。例如,动画电影《狮子王》中辛巴、丁满、鹏鹏一起生活、共同长大的场景处理,橙色的辛巴、黄色的丁满、红色的鹏鹏分别在变化中的紫色调、蓝色调、绿色调背景中出现,寓意著在这段日子中它们的生活是快乐的、安逸的,同时也为以后的冲突情节埋下了伏笔。

二、色彩在动画电影中的视觉平衡

视觉平衡指的是在动画电影中,色彩在镜头移动时的位置、大小、形状变化,所要达到的给观众留下的视觉感受和心理感受。最典型的例子:中国早期的经典动画片《大闹天宫》当中,天神马监军与孙悟空的一段打斗场景,马监军和孙悟空穿的都是红色的衣服,在白蓝色的天空下非常醒目。在整个场景的色彩处理中,马监军刚出现的时候盛气凌人,但是最后被孙悟空打败,其色彩面积由大到小,位置由上到下地变化处理,而孙悟空的色彩面积处理是由小到大的变化。在这一变化中,充分反映出孙悟空的英勇和爱憎分明的性格特征,从而也符合了广大观众的心理要求。

再如中国动画电影《宝莲灯》中,二郎神发怒时制造的火山喷发的画面,岩浆从中间位置喷发出来,从远到近流向最下方,直到最后充满整个画面,其色调变成一片火红。象征著大灾难已经到来,从视觉上造成强烈的冲击力,心理上构成了一种同情感和恐怖感。

三、色彩情感在动画电影中的 应用

色彩情感一般都会表现在色调上,不同的色调处理会让人产生不同的心理感受,如何处理好色调来表达设计意图,成为动画电影中重要的技巧之一,下面就对几部经典的动画电影进行分析。美国音乐动画电影《幻想曲2000》,一段音乐故事中描绘著象征生命的女孩与代表黑暗势力的火山抗争的故事。当春天到来时,万物慢慢苏醒,画面整个充满了淡绿色,颜色随着女孩在空中飞舞慢慢扩大,随着音乐的欢快节奏,女孩制造了无数美丽的鲜花,颜色更加丰富了,变得五彩斑斓,女孩的心情很是舒畅、愉悦。但是就在这时,她飞到了火山口处,色彩顿时变成灰黑色,气氛变得阴森、恐怖,突然之间一双火红的眼睛睁开,火山喷发了,霎时间整片绿色大地变成了一片火海,也把整个剧情带进了 *** ,过了一会儿镜头直接切换成灰色调,死气沉沉,万物没有一丝生机,观众的心情也会随之进入最低谷,在找那个女孩的身影,悲伤的女孩慢慢出现,唤醒了一棵将要死亡的植物,立刻色彩又有了生机,从淡绿色到深绿色,再到五颜六色,绿色填充了整个画面,森林又恢复了以往的生机勃勃。色彩变化随着剧情的波澜起伏在不断地变化,可想,如果没有这些色彩,其中的精彩剧情又该如何展现。

在国产动画片《大闹天宫》中,玉皇大帝指派托塔李天王李靖带领十万天兵天将捉拿孙悟空时,把花果山团团围住的时候,整个画面色调由原来的明快,变为灰暗,阴影从天而降,阴云中出现了里三层外三层的天兵天将,哪吒三太子与托塔李天王李靖气势汹汹地出现在画面的中央。从情感上表现出了 *** 派的气势和势力之强大,从而在心理上给观众造成了一种压抑感,让人不得不为孙悟空捏把冷汗,观众情绪随着剧情变化而紧张起来。

四、色彩对比在动画电影中的体现

色彩有了对比才有了层次,才丰富了画面。绘画离不开色彩对比,设计离不开色彩对比,同样,动画电影也离不开大与小、多与少、明与暗、远与近、冷与暖、轻与重、粗糙与细腻等一系列色彩对比关系。我们要用对比的眼光看待整个世界的万事万物,才会发现自然界中的色彩真是千差万别、丰富多彩。

动画电影中的色彩对比主要指的是,运动画面中的色彩平衡及其和观众在心理上产生的相对感受,所研究的范围也是指在一定的环境、空间里,运动画面所需要表现的对比关系。通过强烈的色彩对比视觉效果,来达到电影所需要刻画的人物、景物、场景物件的性格特征和气氛烘托。没有色彩对比,动画电影也就变得苍白无力,不能很好地吸引观众。

如美国动画电影《埃及王子》,在埃及王子逃亡的一组镜头中,用的就是色彩对比关系,从而表现出时间的过渡。色调从黄绿色的沙漠到黄色、再到橙色、到红紫色、蓝紫色、蓝色。色彩对比由暖色调逐渐过渡到冷色调,同时也表达出埃及王子在逃亡过程中的艰辛和时间的漫长。在电影当中更为典型的色彩对比情节是,运用黑色、蓝色与橙色的补色对比关系,来表现其中人物的人性分裂。同样是

一个人,面部色彩一半是蓝色代表着邪恶、非正义的一面;另一半面部色彩是橙色,代表着正义、光明的一面。最后蓝色与橙色分离,同样也预示著正义与邪恶的分裂,各奔东西。 在日本导演宫崎骏的动画电影《千与千寻》中,电影一开始的一组色彩对比画面,小女孩千寻和父母,从阳光明媚的树林慢慢走近一个城门里,色彩由明快变得晦暗,使得整个故事节奏变得紧张、神秘起来,也预示著千寻的一段奇妙旅程即将开始。在美国动画电影《小马王》中,小马王被关进火车里的一段剧情中,悲伤的小马王在经历一段幻境画面时,运用黑、白色相互交替的手法,在白雪茫茫中化成驰骋的白马,再在深色背景中飞奔,充分体现出小马王内心向往自由的美好愿望,同时也暗示着它并不甘于现状,想改变它的命运的态度,观众的情绪也被这一场场画面的交替所感动。

五、色彩调和在动画电影中所起的作用

有了色彩对比就需要色彩调和来调节和满足不同场景、不同人物、不同故事情节的波动起伏变化。色彩调和是指两个或两个以上的色彩做有秩序、协调、和谐的组合,能够使人产生愉快、欢喜、满足的感觉。

动画电影中的色彩调和所研究的范围是指,在一定的空间 环境中,如何运用画面的色彩调和,来达到观众在 心理上的愉悦。当然动画电影中的色彩调和与前面所提到的色彩对比是相对而言的,没有对比就没有调和。从美学角度分析,凡是美的事物总是和谐的、统一的,这种和谐统一就是构成世界上一切美的事物的基本法则之一,在统一变化中达到和谐是任何对比、矛盾画面最后处理的归宿。

我们在进行动画电影制作时,也要考虑到角色在画面中的色彩、大小、远近、动静等对比关系如何协调。如在中国早期动画电影《哪吒闹海》中,四海龙王为了报复到处危害百姓时的一组镜头,火红色的龙王在深蓝色的大海背景下,面积由大到小,直到最后占据整个画面,表现出了龙王的个性霸道、可恶,同时从面积调和的角度分析,从视觉上给人一种强烈的冲击力,但是,由于画面是在不断变化的,所以总体感觉上色彩是平衡的。还有在小哪吒出世的一组镜头中,整组镜头都是暖色调,只有在莲花瓣上出现一些紫红色,在整个暖色系里面加入少许冷色呼叫以调和,再加上全景中有穿冷色衣服的仆人做陪衬,更加显得小哪吒形象可爱、活泼。再如,龙王在对待人们上贡时的一组场景,画面全都是冷色调,这与龙王的无理、傲慢个性相互统一,更加体现出了它的可恶一面。但是在画面中偶尔也会出现面积较小的暖色加以调和,使得观众的视觉不至于太过疲劳,起到了点缀的作用。

综上所述,从色彩理论的方方面面在动画电影中的表现做了一系列的剖析,这就说明想让每一部动画电影无论从电脑特效,还是美学角度都达到很高的境界,色彩创造出了视觉与 艺术的完美结合。当前对比国内外动画产业,中国动画市场还有很大的 发展潜力,这就需要我们作为一名设计专业 工作者去思考,如何在今后能够加入到国内动画产业中贡献自己的力量。

《 动画电影和实拍电影的比较 》

引言

动画电影和实拍电影之间到底存在着怎样的异同关系,高科技影像制作手段的发展给动画电影和实拍电影带来了怎样的变化和融合。

动画电影和实拍电影的区分

在这里我之所以用动画电影和实拍电影这种浅显的称呼来区分二者的关系是有原因的。我国在电影种类的划分上分出了四大片种,它们分别是故事片、动画片、纪录片以及科教片,可见动画也是归属于电影范畴内的。在其它的国家里也有把动画片算在故事片范围之内的,比如像美国就把电影分为纪录片、故事片和先锋派三种,而动画片就包含在故事片当中。他们之所以这么划分的理由是从二者的本质上来讲的,因为一般的动画片和故事片都是具有一定故事情节的影片,所以这么划分也不无道理。其实电影分类并没有一个什么明确的标准,只要是在道理上能讲的通,怎么分类都是可以的,所以本文为了避免出现这种在影片种类划分上而产生的歧异,就直接用了动画电影和实拍电影这两种浅显易懂的称谓来区分二者的关系。在过去我国一直把动画电影作为美术范畴中的一种艺术形式,“美术片”一名由此得出。虽然动画艺术在视觉元素中借鉴了好多美术上的东西,但是究其本质我们不难发现动画电影和实拍电影一样也是以画面和声音为媒介,在银幕上运动的时间和空间里创造形象的一门艺术。动画电影所具有的这个本质特征恰恰就是电影艺术的本质特征,所以动画艺术还是应该归纳在电影范畴内作研究并找寻其规律。然而动画电影在电影范畴中无疑又是极特殊的一份子,因为其在制作手段上与实拍电影迥然不同,所以我们不能简单的把动画电影和实拍电影的关系说成完全一样或完全不一样。我们得在“电影”这个大家庭下,来分析动画电影和实拍电影这对本质相同外貌却迥然各异的亲兄弟。

一、动画电影与实拍电影之间的异同

1、本质上的异同

动画电影和实拍电影都是电影范畴中的不同片种,二者都是以画面和声音为媒介,在银幕上运动的时间和空间里创造形象的一门艺术。这使得二者在电影的基本理论上都是相通的。所以我们要想在电影美学、电影哲学、电影的蒙太奇理论、电影的摄影以及电影的声音等这些电影最基本的元素去比较二者的不同是行不通的,必须得回到二者如何不同的出发点,也就是在制作手段上来进行比较。二者的制作手段恰恰就决定了二者在本质上究竟有何不同。我们在下文就重点论述一下二者究竟有何本质的不同。

2、关于逼真性的异同

实拍电影在视觉表现上所呈现的逼真性是动画电影或其它艺术手段无法企及的,这种逼真性主要是外在的逼真性。实拍电影在视觉表现上所呈现的逼真性包括两点:一是能够纪录现实的人和事物,二是还纪录了现实的人和事物的运动和发展,所以这种逼真性使其它的艺术手段只能望其项背。动画片是以绘画或其他造型艺术形式作为人物造型和环境空间造型的主要表现手段,间接记录了现实世界的人和事物的运动和发展。人物造型、环境空间造型等都是来源于现实生活中的造型,只不过是经过夸张、神似、变形的手法来加以表现。动画电影还是反映了一定的生活本质,所以说动画电影和现实比起来其在画面上是不具有逼真性的,但是其在表现内容上却是具有一定的逼真性的。画面的逼真性就是实拍电影和动画电影二者最大的不同之一。

在动画电影中还有一类叫做真人实拍动画电影,在逼真性这个问题和实拍电影也存在一定的不同。首先,从制作手段上来说,实拍动画用的是逐格拍摄手段或者是抽帧的手段来完成的,运动上呈现给人的是一种非自然的运动频率,让我们感到并不逼真,但这却是实拍动画所追求的运动方式。其次,从实拍动画的表现内容上来说,多以夸张的手法来表现人物的行为或动作,主要就是来表现现实中不可能实现的看似荒诞的内容,不是去刻意追求实拍电影所具有的那种逼真性的艺术形式。

3、关于假定性的异同

1.实拍电影在视觉表现的逼真性上具有假定性。这一点包含了两个方面:第一个方面,画面展现的最终不过是现实的影像,而绝不是现实本身。就拿贾章柯导演的《三峡好人》来说,通过这部影片反映了一群人的生活状态,绝非韩三明本人。视觉上虽然很逼真,但是这种逼真性上就具有假定性。第二个方面,画面展现的立体空间和运动本身就是一种幻觉。我们在电影银幕上看到的立体空间是一种光影营造出来的假象,电影银幕本身就是只有高和宽二个维度的平面。电影上的运动就是通过一帧帧静止的画面进行快速播放而产生的幻觉,是具有假定性的。

2. 蒙太奇将现实的连续时空分切后重新组合,形成了电影时空,这种时空是虚拟的假定时空;蒙太奇连线静止的形象所形成的运动感是假定性的运动感,动画电影和实拍电影在蒙太奇上的运用是完全相同的。

3. 镜头角度和景别的选择等的运用,渗透著创作者的主观意识;在这一点上动画电影和实拍电影是手段不同本质相通,没有什么本质区别。

4. 声音与画面的部分结合方式是打破现实中视听逻辑的非现实性结合,在这一点上动画电影和实拍电影也是相同的。

5. 银幕形象、故事结构、感情意境都是艺术家对现实的选择、提炼以及个性化的创造,并受样式和风格的制约,动画电影和实拍电影也都具有这一特性。

6.动画电影比起实拍电影来说在这方面还多拥有了一种假定性——高度假定性。

虽然动画电影和实拍电影之间存在着很多的差异,但是,由于现在的高科技影像制作手段的发展使得实拍电影和动画电影相互融合的元素越来越多,这让我们不得不去进一步的深入分析,下面我们就从几部电影中分析一下这个问题。

二、 高科技影像制作手段的发展使得动画电影和实拍电影相互融合

1、 高科技影像制作手段的发展而带来的改变

过去的实拍电影在对非现实一类题材的选择上是很谨慎地,因为非现实题材在实拍电影中光靠道具是很难完成的。但是高科技影像制作手段极度发达的今天使得电脑动画技术也融入到了实拍电影中,例如《阿凡达》、《指环王》、《加勒比海盗》、《罪恶之城》等。电脑动画技术在其中的大量运用,才使得这些非现实的幻想题材随处可见、天马行空的想法得以实现,这就是电脑动画制作技术对于实拍电影的帮助之处。既然这种以动画形式出现的角色和场景大量的出现在实拍电影中,那么我们该怎么定位这些电影是实拍电影还是动画电影抑或二者兼有?

第一种情况就是上面举例的那些片子。它们有一个共同的特点:虽然电脑动画制作技术在它们每部片子里都大量的运用,但是电脑动画技术没有发挥自己的高度假定性的特点,而是配合实拍电影去追求逼真性,努力营造一种逼真感,使其能融入到实拍的部分中去。所以这种型别的电影从本质上来讲还是应该归类到实拍电影中去。电脑动画技术只是作为后期手段,去辅助片子的完成其实拍中无法完成的具有逼真性的画面。

第二种情况就是像《黑暗扫描器》这类的片子。虽然这类的片子在一开始是用了实拍的方法拍摄的,但是经过了后期的处理和修改,其在画面上呈现了动画的风格,也就是在画面上追求的是一种高度假定性。所以这类的片子还是应该划分在动画电影的行列里。

第三种情况就是像《加菲猫》以及《精灵鼠小弟》等这种实拍和动画相结合的方式。这种型别的电影,他们既发挥了实拍电影的逼真性的特点,也不避讳动画电影高度假定性的特点。使二者有机的结合到了一起。

高科技影像制作手段及其发达并且还在继续发展的今天,我们已经得到了太多得惊喜。未来的电影究竟是能发展到何种地步,已经是我们不敢想象的了。

结论

动画电影和实拍电影这对“兄弟”一直在保持着自己的特点发扬著自己的优势的同时,也在不断的汲取对方的养份,使得现今的电影制作手段是越来越丰富了。但是二者之间不管怎样的融合,二者各自的特点是永远不会变的。实拍电影追求的是逼真性,动画电影并不追求逼真性而是去发挥自己的高度假定性。这就是二者在本质上的不同。

关于凸透镜的研究论文

前言:科学技术,简称科技,科学与技术的通称,通常人们先于掌握科学的原理之前,早有利用该原理的技术。它的竞争性和渗透性强,对人类社会的发展进步具有重大影响的前沿科学技术。这将是推动各行各业发展的关键因素。科学与技术是集辩、证一体,技术提出课题,科学完成课题,科学是发现,是技术的理论指导;技术是发明,是科学的实际运用。 论文主题:放大镜的改良 谈到放大镜大家一定都非常熟悉,放大镜是用来观察物体细节的简单目视光学器件,是焦距比眼的明视距离小得多的会聚透镜。物体在人眼视网膜上所成像的大小正比于物对眼所张的视角。视角愈大,像也愈大,越能分辨物的细节。移近物体可增大视角,但受到眼睛调焦能力的限制。使用放大镜,令其紧靠眼睛,并把物放在它的焦点以内,成正立虚像。放大镜起放大视角的作用。 早于几千多年前,人们已把透明的水晶或透明的宝石磨成“透镜”,这些透镜可放大影像。也成为凸透镜。 放大镜主要是由固态镜柄和可视性透镜构造而成的,玻璃——一种透明的固体物质。广泛应用于建筑物,隔风透光,属于混合物,且不可回收。此次的论文就是围绕玻璃进行的。 众所周知,放大镜所用的可视性透镜一般是由玻璃做成的。玻璃不仅造价高,而且废弃的玻璃作为世界各国环保部门共同的难题之一,废玻璃本身就是固体垃圾,也是对人类的一项威胁。制造放大镜难免会有废弃的玻璃,而那些废弃的玻璃也不可回收,我觉得这是一笔极大的浪费。何不换一种方向思考:把玻璃调换成另一种材质——平滑的高透明度薄塑胶。 塑料——可回收再利用,且造价低,价格实惠。 有人会说:把玻璃调换成塑料会妨碍放大镜的`使用,达到反效果。这样虽然节省了材料,却改变大大地改变了放大镜本身的用途。 但是,我还没说完:虽然把玻璃调换成平滑的塑料会改变放大镜的用途,但是我也想出了对策——往两片镜片间的隔层里注满水,水可以起到放大物的作用,于是——我便有了这个大胆的想法。 这个想法源自我的生活中偶然的一个小发现。 记得那是在夏天的时候。天气炎热,酷暑难耐,有很多同学爱买那种进口矿泉水,我也不例外。瓶身的形状不同于康师傅矿泉水有凹凸不平的花纹,它是完完全全的和医用吊瓶一样的平平整整,透过水瓶可以看见上面的营养成分表,而且字体又大又清晰,手捏在水瓶上还可以清晰地看出指纹。而把水倒出来后,看到的事物便与平常无异,这是为什么呢?我做了个简单的小实验:A组:把同一个矿泉水瓶剪下一部分,然后滴一滴清水进去,往下面垫一张报纸,看看报纸的字体有没有变化,是否清晰。B组:同样的把同一个矿泉水瓶剪下一部分,直接放在报纸上,看字体有没有变化。而得到的结果却是:A组的字体确实放大了,但是却因为水是液体而摇曳不定,看的不是十分清楚。B组的字体没有变化。我想:如果水没有摇曳不定的话,那么是否可以将报纸的字体看得更加清晰?说做就做,我拿出了一个0。5厘米高的正方形的固体封口透明模具,注满水,把盖子盖上。果然,水没有摇曳了,把模具放到报纸上,报纸的字体不仅被放大了,而且十分清晰。 综上所述,说明了用塑胶代替玻璃成为放大镜的可视性透镜这个想法是可行的,相信在不久的将来,这个想法可以实现, 此次的论文话题到此结束!谢谢大家。

星期六的自然课,我已经盼望好几天了,因为这节课要做凸透镜实验,我可以在这节课亲自做实验,开开眼界。 上课了,我们高高兴兴地来到实验室。老师神秘地举起手中的小镜说:“这就是凸透镜,它的作用可大了,我们可以通过实验知道凸透镜的神威。”接着,老师又讲了实验的具体次求。老师的话象火苗一样点燃了我们心中智慧的火花。一张张兴奋的脸望着老师。老师把实验用的器材发下未,每桌一套。我一看,这些器材很简单:蜡.w;,白纸、火朱、凸透镜。我仔细地看着,这个小钝和妈妈杭头用的小镜不一样,象是一块碧玉,中间凸起边缘很薄、唤,原来凸连镜就是这样的。 实验开始了。首先,我们按照实验次求做了第一个实验。小华点着蜡烛,我把着白纸做纸屏,小刚把凸透镜放在蜡烛和白纸中间,这三样东西放在同一高度同一直线上。啊,奇迹出现了,在白纸上映出了火焰的倒像,那火苗也是一见一见的特别清晰。我赶紧把纸屏递给身旁的同学把着,抢过凸透钝移动凸透镜。“呀1”真有趣1凸透镜越靠近蜡烛,倒像越大,越模糊,再向纸屏那边移动,蜡烛火苗的倒像礼小了,而且清晰多了,我们大字互相惊奇地看着,齐道凸透f ;. 能使物体成像。 这个实验做完了突然,我心里一惊,,我好奇地拿着凸透钝这照照那日孚日孚看到了一个可怕的情景。原来我无意中照到一个同学的头上,下凸透镜,仔细一看,这个同学的头大了好几倍。我急忙放没有什么变化,那个同学的头还是那么大。我又拿起凸透镜照钢笔,照自然书上的字和图,都大了许多、我心里一乐,不禁喊起来:“哎呀,凸透镜还能才大物体呀1” 这时,不知道是谁带的头,到窗台那,,指手划脚的,有的人还小声嘀咕着。我好奇地凑过去,原来,一个同学于拿着凸透镜,对准太阳,下面放着一根火柴,这时凸透镜下面一个金灿灿的小圆.点照在火柴头上。过了一会儿,只一听 “咏”的一声,火柴点着了。我们大家惊喜万分,这个实验使我们明白了凸透镜还有聚光作用。我们在老师的指导下,实验结束了,一个一个奇迹在我眼前出现了。我想:是谁这么聪明,第一个发现了这个奇我也要遇事多动脑筋,去认识和发现 迹?他肯定爱动脑筋。新的科学奥秘。

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透镜成像规律研究论文

光学成像物理是一门历史悠久的自然学科,物理科学作为自然科学的重要分支,不仅对物质文明的进步和人类对自然科学认识的深化起了重要的推动作用,而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。随着科学技术的发展,社会的进步,物理已渗透到人类生活的各个领域。 在汽车上,驾驶室外面的观后镜是一个凸面镜利用凸面镜对光线的发散作用和成正立,缩小的虚像的特点,使看到的实物小,观察范围更大,而保证行车安全。汽车头灯里的反射镜是一个凹面镜。它是利用凹面镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成平行光射出的性质做的。 轿车上装有太阳膜,行人很难看清车中人的面孔,太阳膜能反射一部分光,还会吸收一部分光,这样透进车内的光线较弱。要看清乘客的面孔,必须要从面孔放射足够的光头到玻璃外面。由于车内光线较弱,没有足够的光透出来,所以很难看清乘客的面孔。 当汽车的前窗玻璃倾斜时,反射成的像在过的前上方的空中的,这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来,司机就不会出现错觉。大型客车较大,前窗离地面要比小汽车高得多,及时前窗竖直装,像是与窗同高的,而路上的行人不可能出现在这个高度上,所以司机也不会将乘客在窗外的相遇路上的行人相混淆。 人们利用凸透镜成像的原理,在投影机的镜头上装了一块凸透镜,让原本很小的底片一下子变大了许多,让我们看着很方便。照相机的镜头也是用一个凸透镜,人们通过调节暗箱的长度,来控制照的范围的大小,使我们的生活更加的多姿多彩。现在,人类所有令人惊叹的科学技术成就,如克隆羊、因特网、核电站、航天技术等,无不是建立在早期的科学家们对身边琐事进行观察并研究的基础上的,在学习中,同学们要树立科学意识,大处着眼、小处着手,经历观察、思考、实践、创新等活动,逐步掌握科学的学习方法,训练科学的思维方式,不久你就会拥有科学家的头脑,为自己今后惊叹不已的发展,为今后美好的甚或打下坚实的基础。

凸透镜成像规律是中考必考考点之一

凸透镜成像规律编辑运用凸透镜成像规律画图目录▪ 简介1透镜区别▪ 结构不同▪ 对光线作用不同▪ 成像性质不同▪ 透镜与面镜2成像规律▪ 表格总结▪ 规律总结▪ 记忆口诀3成像实验4应用▪ 人眼▪ 照相机▪ 其他5测量焦距6推导方法▪ 几何法▪ 函数法7规律记忆8应用例题简介在光学中,由实际光线会聚而成,且能在光屏上呈现的像称为实像;由光线的反向延长线会聚而成,且不能在光屏上呈现的像称为虚像。讲述实像和虚像的区别时,往往会提到这样一种区分方法:“实像都是倒立的,而虚像都是正立的。”如果是厚的弯月形凹透镜,情况会更复杂。当厚度足够大时相当于伽利略望远镜,厚度更大时还会相当于正透镜。1透镜区别编辑结构不同凸透镜:边缘薄、中间厚,至少要有一个表面制成球面,亦可两面都制成球面。可分为双凸、平凸及凹凸透镜三种。凹透镜:边缘厚、中间薄,至少要有一个表面制成球面,亦可两面都制成球面。可分为双凹、平凹及凸凹透镜三种。对光线作用不同凸透镜主要对光线起会聚作用。凹透镜主要对光线起发散作用。成像性质不同凸透镜是折射成像,成的像可以是正立、倒立;虚像、实像;放大、等大、缩小。对光线起会聚作用。凹透镜是折射成像,只能成正立、缩小的虚像。对光线起发散作用。透镜与面镜透镜(通常分为凸透镜和凹透镜)能透过光线,当平行光源照射时,能使光线发生折射,光线均遵守折射定律。面镜(通常分为平面镜,凸面镜和凹面镜)不能透过光线,当平行光源照射时,能使光线发生反射,光线均遵守反射定律。凸透镜可以成倒立的放大、等大、缩小的实像或正立、放大的虚像。可把平行于主光轴的光线会聚于焦点,也可把焦点发出的光线折射成平行光线。凹透镜只能成正立、缩小的虚像,主要用于扩散光线。2成像规律编辑表格总结凸透镜成像规律物距(u)像距(v)正倒大小虚实应用特点物,镜,像的位置关系u>2f f2f 倒立 放大 实像 投影仪、幻灯机、电影放映机 - 物像异侧 u=f - - - - 制平行光,强光聚焦手电筒 成像虚实的分界点 -uu 正立 放大 虚像 放大镜 虚像在物体同侧,虚像在物体之后 物像同侧 规律总结规律1:当物距大于2倍焦距时,则像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像。此时像距小于物距,像比物小,物像异侧。应用:照相机、摄像机。规律2:当物距等于2倍焦距时,则像距也在2倍焦距, 成倒立、等大的实像。此时物距等于像距,像与物大小相等,物像异侧。规律3:当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时,则像距大于2倍焦距, 成倒立、放大的实像。此时像距大于物距,像比物大,物像异侧。应用:投影仪、幻灯机、电影放映机。规律4:当物距等于1倍焦距时,则不成像,成平行光射出。规律5:当物距小于1倍焦距时,则成正立、放大的虚像。此时像距大于物距,像比物大,物像同侧。应用:放大镜。记忆口诀(1)一倍焦点分虚实,二倍焦点分大小,二倍焦点物像等。实像总是异侧倒。物近像远像变大,物远像近像变小。虚像总是同侧正。物远像远像变大,物近像近像变小。像的大小像距定,像儿追着物体跑,物距像距和在变。(2)一倍焦距分虚实,两倍焦距分大小。物近像远像变大,物远像近像变小。注:这里所指的一倍焦距是说平行光源通过透镜汇聚到主光轴的那一点到透镜光心的距离,也可直接称为焦距;两倍焦距就是指该距离的两倍凸透镜成像的两个分界点:2f点是成放大、缩小实像的分界点;f点是成实像、虚像的分界点。薄透镜成像满足透镜成像公式:1/u(物距)+1/v(像距)=1/f(透镜焦距)注:透镜成像公式是针对薄透镜而言,所谓薄透镜是指透镜厚度在计算物距、像距等时,可以忽略不计的透镜。当透镜很厚时,必须考虑透镜厚度对成像的影响。3成像实验编辑光具座为了研究各种猜想,人们经常用光具座进行试验(1)实验时应先调整凸透镜和光屏的高度,使他们的中心与烛焰中心尽量保持在同一水平高度上,以保证烛焰的像能成在光屏的中央。(2)实验过程中,保持凸透镜位置不变,改变蜡烛或光屏与凸透镜的距离,观察并记录实验现象。根据实验作透镜成像光路:①将蜡烛置于2倍焦距以外,观察现象②将蜡烛置于2倍焦距和1倍焦距之间,观察现象③将蜡烛置于一倍焦距以内,观察现象④作凸透镜成像光路5进行重复试验(3-5次,寻找实验的普遍规律)实验研究凸透镜的成像规律是:当物距在一倍焦距以内时,得到正立、放大的虚像;在一倍焦距到二倍焦距之间时得到倒立、放大的实像;在二倍焦距以外时,得到倒立、缩小的实像。4应用编辑人眼人类的眼睛所成的像,是实像还是虚像呢?我们知道,人眼的结构相当于一个凸透镜,那么外界物体在视网膜上所呈的像,一定是实像。根据上面的经验规律,视网膜上的物像似乎是倒立的。可是我们平常看见的任何物体,明明是正立的啊?这个与经验与规律发生冲突的问题,实际上涉及到大脑皮层的调整作用以及生活经验的影响。由于视觉错误,人眼认为光是由物体发出并直射入人眼。当物体与凸透镜的距离大于透镜的焦距时,物体成倒立的像,当物体从较远处向透镜靠近时,像逐渐变大,像到透镜的距离也逐渐变大;当物体与透镜的距离小于焦距时,物体成放大的像,这个像不是实际折射光线的会聚点,而是它们的反向延长线的交点,用光屏接收不到,是虚像。平面镜所成的虚像对比(不能用光屏接收到,只能用眼睛看到)。照相机照相机的镜头就是一个凸透镜,要照的景物就是物体,胶片就是屏幕。照射在物体上的光经过漫反射通过凸透镜将物体的像成在最后的胶片上;胶片上涂有一层对光敏感的物质,它在曝光后发生化学变化,物体的像就被记录在胶卷上而物距、像距的关系与凸透镜的成像规律完全一样。物体靠近时,像越来越远,越来越大,最后再同侧成虚像。物距增大,像距减小,像变小;物距减小,像距增大,像变大。一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小。其他放映机,幻灯机,投影机,放大镜,探照灯,摄像机和摄像头都应用了凸透镜,凸透镜完善了我们的生活,时时刻刻都应用在生活中。远视眼镜就是凸透镜,近视眼镜就是凹透镜。另外凸透镜还用于:1、拍摄、录像2、投影,幻灯,电影3、用于特效灯光(聚焦成各种花色)4、成虚像用于放大文字、工件、地图等5测量焦距编辑器材光屏,刻度尺(圆规也可以),待测凸透镜步骤①将凸透镜正对太阳②让光屏与凸透镜在另一侧承接光斑③改变光屏与凸透镜间的距离④当光屏上的光斑最小,最亮时,固定。在白纸与凸透镜的位置,用刻度尺(或利用圆规张角测出凸透镜中心与光斑之间的距离,截取圆规张角间长度)再测量出此时凸透镜中心与光斑之间的距离,此距离即为凸透镜的焦距。注意在阳光下有效,阴雨天气放大镜有可能不能形成光斑!在强光下注意火苗,远离可燃物,以防引发火灾。6推导方法编辑凸透镜的成像规律是1/u+1/v=1/f(即:物距的倒数与像距的倒数之和等于焦距的倒数。)一共有两种推导方法 。分别为“几何法”与“函数法”几何法【题】如右图 ,用几何法证明1/u+1/v=1/f。几何法推导凸透镜成像规律【解】∵△ABO∽△A'B'O∴AB:A'B'=u:v∵△COF∽△A'B'F∴CO:A'B'=f:(v-f)∵四边形ABOC为矩形∴AB=CO∴AB:A'B'=f:(v-f)∴u:v=f:(v-f)∴u(v-f)=vf∴uv-uf=vf∵uvf≠0∴(uv/uvf)-(uf/uvf)=vf/uvf∴1/f-1/v=1/u即:1/u+1/v=1/f函数法【题】 如右图 ,用函数法证明1/u+1/v=1/f。【解】一基础右图为凸透镜成像示意图。其中c为成像的物体长度,d为物体成的像的长度。u为物距,v为像距,f为焦距。步骤(一)为便于用函数法解决此问题,将凸透镜的主光轴与平面直角坐标系的横坐标轴(x轴)关联(即重合),将凸透镜的理想折射面与纵坐标轴(y轴)关联,将凸透镜的光心与坐标原点关联。则:点A的坐标为(-u,c),点F的坐标为(f,0),点A'的坐标为(v,-d),点C的坐标为(0,c)。(二)将AA’,A'C双向延长为直线l1,l2,视作两条函数图象。由图象可知:直线l1为正比例函数图象,直线l2为一次函数图象。(三)设直线l1的解析式为y=k1x,直线l2的解析式为y=k2x+b依题意,将A(-u,c),A'(v,-d),C(0,c)代入相应解析式得方程组:c=-u·k1-d=k2v+bc=b把k1,k2当成未知数解之得:k1=-(c/u)k2=-(c/f)∴两函数解析式为:y=-(c/u)x y=-(c/f)x+c∴两函数交点A'的坐标(x,y)符合方程组y=-(c/u)xy=-(c/f)x+c∵A'(v,-d)∴代入得:-d=-(c/u)v-d=-(c/f)v+c∴-(c/u)v=-(c/f)v+c=-d∴(c/u)v=(c/f)v-c=dcv/u=(cv/f)-cfcv=ucv-ucffv=uv-uf∵uvf≠0∴fv/uvf=(uv/uvf)-(uf/uvf)∴1/u=1/f-1/v即:1/u+1/v=1/f7规律记忆编辑一、[1]>2f,倒立缩小的实像 fu>f 倒立放大的实像 v>2f 放映机,幻灯机,投影机简记为:中外倒大实(或物近像远像变大) 不成像 平行光源:探照灯简记为:点上不成像(或物等焦距不成像)

初中物理实验教学综述论文

无论是在学校还是在社会中,许多人都有过写论文的经历,对论文都不陌生吧,论文是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。你知道论文怎样才能写的好吗?下面是我为大家收集的初中物理实验教学综述论文,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

【摘要】 在初中物理的教学中,进行物理实验是一个重要的环节,通过实验,可以加深学生对物理知识的理解,提高其学习的积极性,在动手进行实验的过程中,学生的动手能力、思维能力和观察能力也能得到提高。本文从初中物理实验的意义和存在的问题入手,以苏科版为例,探究初中物理实验有效教学方法,以期达到更好的教学效果。

【关键词】 初中物理;实验探究;教学策略

初中物理是一门注重培养学生分析能力、逻辑思维能力和观察能力的学科,但是因为其内容具有一定的抽象性,难以被学生所理解,仅通过老师的讲解,学生并不能对物理知识了解透彻。通过进行物理实验,可以调动学生学习的积极性,在实验过程中,学生会动手进行操作,其观察分析能力和实践能力都能得到培养。在目前实际课堂教学中,物理实验的实施还存在一些问题,本文对初中物理实验教学存在的问题进行分析,探究物理实验教学新方法。

一、进行初中物理实验探究教学的意义

1.激发学生学习物理的兴趣:物理的学习有一定难度,所以很多学生会产生逃避的心理,不愿学习。通过物理实验探究教学,让学生参与到问题的提出-探索-解决的过程中,亲自去揭开问题的答案,能将学生的学习兴趣调动起来。实验的过程中提出的问题将由学生通过自主探索得到解决,在这个过程中学生主动学习的意识得到了培养,最后问题得到解决也能增强学生的自信心,从而激发他们学习和探索的兴趣。2.使学生对物理知识的理解加深。在物理实验探究过程中,要想问题得到解决,需要学生有一定的物理知识基础,通过对实验过程的观察、分析、操作,学生会自然而然的将所学知识和实验中所展现的物理规律进行对比、验证,最终得出结论,在这个过程中就加深了对物理知识的印象和理解。3.使学生综合能力得到提高。实验探究过程是一个培养学生综合能力的过程,在实验中就行探索,需要学生亲自去动手操作、观察分析,最后问题的解决方法也需要学生总结提出,在这个过程中,学生的动手能力、分析能力、总结能力都逐渐得到了提高。

二、物理实验探究教学中存在的问题

1.实验教学方式不合理。要想实验探究教学在实际运用中达到很好的教学效果,就需要教师根据教学内容,调整教学方式,保证其灵活性。然而很多老师在实际教学过程中,很难做到这点,在进行物理实验时,没有充分考虑到教学内容、进度以及学生的物理水平来,制定合理的实验内容。通常是仅根据课本上的介绍,组织学生进行实验。这其中存在的问题就是课本上有的实验内容过于简单,不能对课本知识进行深化,而有的实验操作过于复杂,学生不能独立完成,造成预期的实验效果难以达到。2.重理论、轻实验。实验探究教学在初中物理教学中被广泛使用,但在实际应用中仍存在一些局限性,教学运用不够灵活。很多老师难以摆脱传统的教学观念,在教学时仍然采取大量讲解理论知识的方式进行,实验过程少之又少。同时由于课时的限制,要做到一课理论一课实验也比较难,通常在进行大量理论知识的讲解后再进行实验,在这个过程中学生对于之前讲解的重难点知识的印象会逐渐模糊,在实验中会难以进行操作,久而久之会失去进行实验的兴趣,影响学习效果。

三、初中物理实验探究的有效教学策略

1.让实验贴近生活,激发学生兴趣。为了让实验能够激发起学生的学习兴趣,实验的设置需要贴近生活,具有代表性,当学生有了学习兴趣,才能积极的参与到实验探究中来,教学效果才能达到。以苏科版八年级上册“光现象”这一章节中“光的发射”实验为例,在进行理论知识的讲解,使学生明白光反射的原理后,教师可向学生提问他们在生活中见到的光反射现象,并通过实验展示一些常见的光反射。2.实验设计要有目的性。为了达到教学效果,实验的设计应该具有目的性,要有一个明确的目标,通过各个实验环节的衔接,达到实验的目的。以苏科版八年级下册中“力”的实验为例,首先要明确实验的目的,这个实验是为了证明“力与力的作用是相互的”,因此实验内容可以设计为将两个充满气的气球进行挤压,在这个过程中可以明显看到气球因为挤压而变形,以此达到证明力的作用是相互的目的。3.根据实验灵活调整教学策略。除了根据教学内容制定实验外,还可以根据实验的内容将教学策略进行灵活的调整,除了教师进行演示外,也可要求学生独立完成实验,或分组合作完成实验。例如在苏科版八年级下册进行关于“浮力”的实验时,目的是为了求证物体是否在水越深的地方受到的浮力越大,教师可以要求学生相互合作进行实验。让学生自行准备铁块、线、容器、水、弹簧测力计等实验器材,由一名学生对水中铁块进行控制,将铁块置于水中深浅不同的位置,另一名学生对处于水中不同位置时弹簧测力器显示的重力数进行记录,并对铁块在空中的重力进行测量。通过两个人的配合,得出物体在水越深的地方受到的浮力越大这一观点是错误的结论,加深学生对于“力”的认识。

综上所述,在初中物理实验探究教学中应该注重结合实际情况展开教学工作,除了贴近课本内容外,还要通过不同方式激发学生的学习兴趣,从而实现教学目标。除此之外,教师也要不断完善自身,提高实验操作技能和专业水平,以为学生传授更多的知识。

参考文献:

[1]卢观音.初中物理实验探究的教学策略分析[J].考试周刊,2016,(70):144-144.

[ 摘要 ]实验教学是初中物理教学的关键。优化实验教学,用灵活、个性化的方式开展物理教学,能更好地发挥教师和学生的潜力。基于整合理念,巧妙结合物理模型、信息技术、生活情境等手段优化物理实验教学,能让物理课堂充满生机和活力,更有利于学生物理学科核心素养的提升。

[ 关键词 ]初中物理;实验教学;有效策略

物理课程立足于帮助学生从物理学视角认识自然,理解自然,建构关于自然界的物理图景;引导学生经历科学探究过程,使用科学研究方法,养成科学思维习惯,增强创新意识和实践能力;引领学生认识科学的本质以及科学技术社会环境(STSE)的关系,形成科学态度、科学世界观和价值观,为做好有责任感的未来社会公民奠定基础。初中物理教学是学生物理知识体系构建的奠基阶段,对学生进入后续物理学习,培育核心素养,实现全面发展有着非常关键的作用。当前的初中物理教学还存在一些弊病,比如教学形式僵化、课堂气氛不够活跃、课堂思维含量不高、学习趣味性不浓等问题,影响了学生的学习效率和学习积极性。如何有效提高课堂教学效率?优化物理实验是关键,以实验教学为突破口,引领课堂教学的改革与创新,是提高初中物理教学质量的必由之路,这就迫切要求教师对物理实验教学进行创新。基于整合理念,落实以下策略,可以有效提升物理实验教学的质量。

一、结合信息技术开展实验教学,实现优势互补

兴趣永远是学生最好的老师。信息技术的迅猛发展给物理教学带来了更多的选择,教师完全可以将实验教学与多媒体技术相结合,使教学智慧化、数字化。从心理学的角度来说,多媒体多样的技术手段和生动的表现形式,非常适合初中生好动、注意力不集中和好奇心强的学习心理特性,对提高教学效率非常有帮助。如果只是单纯地照本宣科,对学生灌输长篇大论的理论知识,会令课堂变得枯燥无味。物理实验本来就具有新奇活泼的优势,在实验教学中运用信息技术增强表现力,能够更好地激发学生的探究兴趣。例如,在“凸透镜成像规律”的教学中,因为凸透镜成像的规律,对初中生来说,非常复杂,有点类似于数学中的分段函数,成像结果分为三种情况:有实像和虚像、放大和缩小、正立和倒立,还有物距和像距的动态变化规律、物距和像距的大小关系,更有一倍焦距和二倍焦距特殊点的成像性质,以及光路可逆知识点的融入。面对这样复杂的知识点,实验教学的重要性更是体现得淋漓尽致,优化凸透镜成像规律的实验探索是本课教学的关键。同时,针对这一教学难点,在实验得出成像规律后,或者是第二课时教学中,用凸透镜成像规律的Flash动画课件再一次演示凸透镜成像的几种情况,既可有效进行巩固复习,也更有利于将学生头脑中零碎的实验片段组合成整体,进而动态并整体地把握凸透镜成像的各种情况,实现真正意义上的深入理解。在突破这样的教学难点时,多媒体课件辅助实验教学,利用虚拟实验的高效、动态功能,实现传统实验与信息化手段的优势互补,是优化实验教学的一种有效手段。又如,学生首次接触“光的折射”的概念时,光靠课本上的简单内容和教师的简单演示并不足以让学生完全掌握各种物理现象的特点。教师可以在课前制作好教学PPT,并通过多媒体设备展现出来。如在“光的折射”教学中,可以顺势让学生联想站在岸上看水中物体的'情景,利用多媒体制作动画,展示光路的传播路径和成像,这样能够让学生对光的折射以及在生活中的应用有更深入的理解。多媒体技术支持下的虚拟实验,能够让实验教学变得更加有趣,也更高效。

二、配合物理模型开展实验教学,提升推理能力

教学的较高境界,不是让教师成为课堂的中心,而要把课堂的主动权交还给学生,充分发挥学生的主体作用。在物理实验教学过程中,教师要鼓励学生发挥想象力和联想能力。科学推理不是毫无根据的胡思乱想,但也不必太过拘泥于形式,只要是有道理的、比较符合情理的,即使猜测有些偏差,也应该给予充分的肯定。为了便于学生理解,还可以在需要时使用物理模型辅助实验教学。例如,水在固态、液态和气态三种形态上的变化是一个比较容易混淆的问题,但它又是一个必须掌握的重点知识。这种知识光靠一遍遍地重复强调是没有用的,只有学生自己理解了才能准确掌握。为了培养学生的推理能力,笔者在课前要求学生讲讲自己对“水是怎么凝结成冰”和“水是怎么变成水蒸气的”这两个问题的理解。有学生用热胀冷缩的生活经验来解释:冷的时候水分子缩成一团就变成了固态,受热膨胀散开后就成了气态。还有学生补充说:水分子之间应该有相互吸引力,冷的时候吸引力变强,热的时候吸引力变弱。这些推测虽然不完全正确,但是却比较合理,所以笔者首先肯定了它们合理的地方,然后抛出正确的思路让学生再去思考。在这个过程中,用了水分子的模型,模拟水的变化,每个水分子用一个小圆球来表示,水分子间的相互吸引力用一根小木棍来表示。在低温时表现为吸引力,所以水的形态是相对稳定的固态和液态,而随着温度升高,水分子获得了足够的内能后,分子间的力转化为斥力,分子间的距离增大就变成了气态。在这样的启发下,学生的探究积极性得到了极大的提高,都争先恐后地提出了自己的想法,这样的课堂思维活跃,教学效果很好。

三、联系生活情景开展实验教学,培养物理思维

思维能力是学生解决物理问题的关键。教学过程中培养学生的物理思维就显得非常重要了。初中物理课堂中培养物理思维,以下两个方面必不可少:直觉思维的培养和生活化的物理探究。例如,在“光的折射和反射”教学中,就可以渗透直觉思维的培养:关于光线在折射现象和反射现象中的夹角关系,不妨先由教师给学生做演示,通过直接观察做出猜测。大部分学生都会发现,反射现象中反射角和入射角的大小是一样的。而在折射现象中,有一些学生观察不太仔细,因此误以为折射角和入射角一样大或更小。随后经过实践证明,学生能够快速地纠正自己的错误,同时观察同类型的现象时也形成了更准确的直觉思维。对生活化的物理探究,以学生理解漫反射和镜面反射之间的区别为例,可以采取将实验教学与实际生活相联系的方式进行。比如老式的电影放映机,投影仪的光照射到幕布上,因为幕布的表面并不是光滑的,光线在粗糙的表面上发生了漫反射,所以坐在任何位置的人都能欣赏到电影。而如果取一面镜子,用激光笔把一束光打在镜面上,此时发生的却是镜面反射,所以只有站在特定方向上的人才能看到镜子上的光点。这样通过与实际生活相结合,就能够把实验教学融入真实的生活情境中,帮助学生探究实际生活中的物理现象。综上所述,教师在物理实验教学过程中要善于运用多媒体技术、构建物理模型、结合生活情境等,充分发挥学生的想象力,促使学生自主学习,培养学生的物理思维能力,在有限的课堂时间里,优质高效地完成教学目标,用智慧设计课堂,用兴趣引领学习,用灵性升华教学。优化物理实验教学,对提高教学效率、完成既定的教学目标和培养学生的科学素养,都有非常重要的作用。

[参考文献]

胡建乐.浅析教学实验在初中物理教学中的巧妙应用[J].中学物理,2016(4).

脾胃虚弱型胃炎研究现状论文

慢性浅表性胃炎是胃黏膜呈慢性浅表性炎症的疾病,为消化系统常见病,属慢性胃炎中的一种。可因嗜酒、喝浓咖啡、胆汁反流,或因幽门螺杆菌感染等引起。患者可有不同程度的消化不良症状,如进食后上腹部不适、隐痛,伴嗳气、恶心、泛酸,偶有呕吐。如果浅表性胃炎伴有幽门螺旋杆菌,要配合三联或四联治疗,如果没有,在日常生活中,对于慢性胃炎以及长期胃病老不好,平时可用中药蒂柯舒养胃茶进行调理,注意尽量不要经常生气上火,也要注意不要经常性的熬夜,同时饮食上一定要注意,不能吃任何刺激性的食物,尽量少吃一些油腻性的食物,还是要多吃一些清淡的蔬菜和水果,而且不能吃太凉的和太硬的食物!

可以试试用胃泰散,我当时用这个好的

màn xìng wěi suō xìng wèi yán

chronic atrophic gastritis,CAG [国家基本药物临床应用指南:2012年版.化学药品和生物制品]

慢性萎缩性胃炎(chronic atrophic gastritis,CAG)是胃黏膜在炎症基础上出现胃腺体数目绝对或相对减少等组织病理学改变的一类慢性胃炎,可伴有炎性改变、胃腺体形态学改变(肠化生)以及异型增生[1]。主要病因包括幽门螺杆菌、胃酸和胃蛋白酶、十二指肠胃反流、胃排空异常、药物(包括食物)、机体自身免疫紊乱以及影响胃黏膜修复能力的全身疾病等[1]。症状主要分为酸相关症状,如上腹烧灼样疼痛、饥饿痛、反酸、胃灼热等;动力相关症状,如早饱、腹胀、嗳气等;以及消化吸收不良症状,包括食欲不振,摄入富含脂肪及蛋白质食物后出现腹胀、腹泻、排气增加等症状[1]。大部分患者症状无特异性[1]。合并糜烂时可出现少量出血,表现为黑便或便潜血阳性[1]。

西方医学自1947年Schindler首次提出慢性萎缩性胃炎的概念。随着光学纤维胃镜的普及,对本病的认识不断深化,观察也越来越细致,但对本病的治疗,仍缺乏有效的方法和特效药物。况且,本病可有10%左有的癌变率,而胃癌高发地区可达28%左有,1978年己被世界卫生组织列为胃癌的前状态之一,因而受到高度的重视。

慢性萎缩性胃炎的主要病因包括幽门螺杆菌、胃酸和胃蛋白酶、十二指肠胃反流、胃排空异常、药物(包括食物)、机体自身免疫紊乱以及影响胃黏膜修复能力的全身疾病等[1]。

症状主要分为酸相关症状以及消化吸收不良症状[1]。

酸相关症状包括上腹烧灼样疼痛、饥饿痛、反酸、胃灼热等;动力相关症状,如早饱、腹胀、嗳气等[1]。

消化吸收不良症状包括食欲不振,摄入富含脂肪及蛋白质食物后出现腹胀、腹泻、排气增加等症状[1]。

大部分患者症状无特异性[1]。

合并糜烂时可出现少量出血,表现为黑便或便潜血阳性[1]。

根据患者年龄、病程及上述非特异性消化道症状,可拟诊[1]。

胃镜检查与胃黏膜活检是慢性萎缩性胃炎诊断的最可靠方法[1]。

如伴有消瘦、消化道出血时建议胃镜或上消化道造影检查[1]。

确诊慢性萎缩性胃炎之前需要和以下疾病进行鉴别,如消化性溃疡病、慢性胆囊炎、慢性胰腺炎、功能性消化不良[1]。

注意:对节律性上腹痛或伴有食欲减退、体重下降及便潜血阳性或贫血患者建议转三级综合医院或专科医院行胃镜检查[1]。

用药方案:

符合幽门螺杆菌根除指征者,根除幽门螺杆菌治疗[1]。

推荐几种根除方案[2]:

一线治疗[2]:

①奥美拉唑(20mg)+阿莫西林()+甲硝唑();②奥美拉唑(20mg)+枸橼酸铋钾(220mg)+阿莫西林()+甲硝唑()[2];

③奥美拉唑(20mg)+枸橼酸铋钾(220mg)+左氧氟沙星(,一日1次)+甲硝唑()[2];

④奥美拉唑(20mg)+枸橼酸铋钾(220mg)+阿莫西林()+左氧氟沙星(,一日1次)[2]。

补救治疗:奥美拉唑(20mg)+枸橼酸铋钾(220mg)+阿莫西林()+克拉霉素()[2]。

各方案均为一日2次(除特别标明者),疗程7~14天(对于耐药严重的地区,可考虑疗程14天,但不要超过14天)[2]。服药方法:质子泵抑制剂早晚餐前服用,抗菌药物餐后服用[2]。

抑酸或抗酸治疗,主要应用于有酸相关症状者,适量、适时,症状改善后减量或按需治疗。雷尼替丁(150mg,一日2次)或法莫替丁(20mg,一日2次),空腹口服[1]。

保护胃黏膜,疗程2~4周。枸橼酸铋钾(110mg,一日4次,或220mg,一日2次)或胶体果胶铋(150mg,一日4次),餐前与睡前服用[1]。

增强胃排空能力,疗程2~4周。多潘立酮,10mg,一日3次,饭前半小时口服;或甲氧氯普胺5~10mg,一日2~3次,短期应用[1]。

助消化药物,疗程2~4周。乳酶生(~,一日3次,饭后口服)[1]。

慢性萎缩性胃炎属中医“胃脘痛”、“痞满”等范畴,但尚不能与之完全等同。《黄帝内经》已有“胃脘当心而痛”、“痞”、“痞塞”等记载;唐代孙思邈《备急千金要方》“九种心痛”中也包括了本病。中医在长期的医疗实践中,总结出了一整套治疗胃脘痛、痞满、嘈杂等症的方法,积累了丰富的经验。

近代中医最初对本病的研究,尚未从慢性胃炎中分出,最早的临床文章可见于1956年。之后,不断有关于本病个案的零星报道。首次用中医药治疗慢性萎缩性胃炎的大样本集中观察报道见于1976年,本病的中医治疗才引起广泛注意。特别在80年代以后,大量的临床总结性观察,不断被报道,据初步统计,累计病例(除个案外)己超过了7000例。中医经过30多年,特别是近一、二十年的临床观察和探索,在病因病机、辨证分型、选方用药等方面,取得了可喜的进展。如有医者根据临床、胃镜及病理所见,提出本病与胃脘痈相似,治以活血化瘀、祛腐生新,临床总有效率在95%以上。还有医者根据本病表现为上腹痞满,且多为虚证,以虚痞论治,临床疗效也在95%左右。绝大多数研究者在治疗前后都做了胃镜或病理组织切片的对比检查,结果发现,中医药治疗本病,不仅有满意的临床疗效,而且认为本病胃粘膜萎缩性病变是可以逆转的,从而改变了西医认为胃粘膜固有腺体萎缩不可逆转的认识。目前,中医药治疗本病,疗效大多在90%以上。

近年来,各地也广泛开展了一些实验研究,如利用纤维胃镜技术对本病中医辨证分型作客观研究;探讨胃分泌功能与中医辨证的关系;寒热辨证与舌苔脱落细胞结构变化的关系等,对本病的辨证施治和疗效评价具有实际意义。但辨证分型与胃粘膜分型之间是否有规律可循?或者说中医辨证分型与病程之间是否有关系?倘若能揭示其内在规律,将为中医分阶段治疗及研制特效方剂提供必要的前提。此外,临床上用药的面较广,尚有进一步精简、优化的余地。药理研究,尤其是组方的药理,对探讨本病的治愈机理、优化组方具有意义。目前比较迫切需要解决的问题是统一辨证分型和疗效标准以及总结治疗经验。为此,本节在总结40年来各地治疗慢性萎缩性胃炎经验的基础上,综合各家报道,提出比较完整、切实可行的疗效标准和治疗方案,供临床参考。

现代医学对慢性萎缩性胃炎的病因尚未完全阐明,认为可能与饮食、炎症、营养不良、组织瘀血和缺氧、免疫等因素有关。

中医通过30多年的探索,认为饮食不调和情志不畅是最主要的两个病因。此外,禀赋不足、气候对本病也有一定的影响。其病机有湿、滞、虚、瘀四个方面。

湿 因患者素嗜饮酒、恣食肥甘及辛辣∫助湿助热,以致湿热内蕴,阻于中焦。

滞 常因情绪忧郁,精神紧张,致肝郁气滞,横逆犯胃,或因脾气虚弱,中气不运,致中虚气滞。

虚 饥饱无常,过食生冷及粗糙食物,或患者泉赋不足,加之饮食所伤,导致脾胃虚弱。若其人素体阳虚,则表现为睥胃虚寒症,若素体阴虚,或寒邪化热,或长期使用温燥之药,迫灼胃阴,下汲肾水,成胃阴不足之症。两者又可相互影响,成为阴阳两虚之症。

瘀 气机不畅,血循滞积而成瘀;阴津不敷,胃膜失养,局部组织干槁不柔,津枯成瘀;化热伤络,络损血溢,积为血瘀。

上述四个方面的病机是相互联系的,其病机发展大致可概括为:实→虚→虚实夹杂,但又不是单纯直线发展。西医利用纤维胃镜也观察到胃粘膜相亦非全胃一致性萎缩病变,症状表现往往错综复杂。故中医在施治过程中,应抓住主要病机,冀以药中肯綮。

根据前面病因病机的分析,并综合各地多年来的治疗经验,本病可分为下述四型:

胃脘隐隐作痛,病势迁延不愈,食欲不振,纳少腹胀,嗳气,倦怠乏力,或见面色不华或萎黄,手足欠温,大便溏薄,时泛清水b舌淡苔白,脉细弱或濡弱。

处方:党参15克,黄芪30克,炒白术15克,茯苓15克,延胡 10克,当归15克,白芍15克,陈皮6克,干姜6克。

加减:胃酸分泌不足加山楂15克,乌梅10克;胄痛甚加莪术 10克;腹胀甚加苏梗10克,莱菔子15克,麦芽20克;畏寒肢冷酌加附片6克,肉桂3克;便溏加黄连6克,倍白术;腰膝酸软者为脾虚及肾,可加杞子10克,桑寄生15克,补骨脂10克,吴茱萸10克;兼有气滞者为中虚气滞加广佛手、绿萼梅等不温不燥、性味平和之理气药。

用法:每日1剂,水煎服,早晚分服,1个月为一疗程。

疗效:用上方共治疗88例,临床总有效率在%~%之间。

常用成方:可选香砂六君子汤、异功散、黄芪建中汤、理中汤等加减。

胃脘胀满,攻撑作痛,痛连两胁,胸闷嗳气,善太息,心烦易怒,每因烦恼郁怒而作,苔多薄白或黄,脉弦或弦细。

治法:疏肝理气,和胃止痛。

处方:柴胡10克,瓜蒌仁15克,枳壳10克,木香15克,青皮10克,陈皮10克,草豆蔻10克,半夏15克,榔片10克,莱菔子10克,川连10克,黄芩10克。

加减:若气滞日久,疼痛不已,恐有瘀血,宜行气活血止痛,可选郁金、当归、乳香、没药等。

用法:每日1剂,水煎服,早晚各服半剂,禁烟酒、生冷及辛辣食物,1个月为一疗程。

疗效:用上方治疗本型患者共34例,总有效率为94%。

常用成方:可选柴胡疏肝散、逍遥散、四逆散等加减。若肝气郁结,已有化热之象,可合左金丸、金铃子散等理气泄热。

胃脘隐隐灼痛,甚至有烧心感,嘈杂善饥,饥不欲食,痛则喜按,口燥咽干,烦渴思饮,大便秘结。舌红少津,苔少或剥,脉细数。

治法:以滋阴养胃为主,佐以清热。

处方:沙参15克,麦冬10克,玉竹10克,淮山药12克,生地12克,香附10克,麦芽10克,杞子10苋,当归10克,甘草10克。

加减:脾气不足加党参、白术;兼气滞血瘀加白花蛇舌草、川楝子;胃中有热加栀子、天花粉或左金丸;痛甚加延胡、川楝子;太便干结加生大黄;胃酸缺乏加乌梅、山楂、五味子。

若上述滋阴养胃、酸甘化阴法不能奏效,或取效一时,旋又如故,临床见腰膝酸软,头晕乏力等症,根据中医“胃肾相关”之说,胃之虚火耗劫肾之真阴,为肾阴不足之候。治疗可合六味地黄汤或左归饮化裁治疗。

用法:每日1剂,水煎服,早晚分服。

疗效:用上方及加减共治疗本型患者129例,临床总有效率在87%以上。

胃痛较剧,或如锥刺,持续不已,固定不移,拒按,或见吐血,便黑,甚至纳谷锐减,干呕,形体消瘦,面色晦暗。舌质紫暗或有瘀斑,脉涩。

治法:行气活血,破瘀散结。

处方:黄芪20克,当归15克,川芎15克,良姜10克,枳实15克,乳香10克,没药10克,炙甘草10克。

加减:胃痛重者加延胡15克;腹胀甚加厚朴10克,青皮10克;消化不良加焦三仙各10克。

用法:每日1剂,水煎服,早晚分服,1个月为一疗程。

疗效:用上方及加减共治疗本型患者50例,其中痊愈21例,显效与好转共27例,无效2例。总有效率为96%。

常用成方:可选四物汤、血府逐瘀汤、补阳还五汤、失笑散、丹参饮、金铃子散等加减。

从临床报道看,脾胃湿热(郁热)型所占比重不大,且多以兼证形式出现。证状可见胃脘满闷不适,疼痛不已,口臭纳呆,便溏不爽。舌红苔腻,脉滑等。

脾胃湿热一型,临床也有用三仁汤、连朴饮和藿朴夏苓汤等加减治疗的。然而大多数学者未专门列出,而在兼证中出现,在上述分型的基础上,选用一些清热化湿药,如藿香、佩兰、厚朴、半夏、茯苓、薏苡仨等。但注意在选用化湿药物时要求药性平和,慎用车前、泽泻之类药。

许多学者已经注意到在中医药治疗本病时,必须善于守法守 方,不宜频频更换方药。因此,应用专方治疗本病就显得尤其重要。

处方:黄芪30克,肉桂10克,吴茱萸10克,枳壳10克,片姜黄10克,川芎10克,红花10克,桃仁10克,丹参30克,三棱10克,莪术10克,甘草6克。

加减:伴肠上皮化生者加水蛭10克,乌梢蛇8克;伴溃疡者加白芷10克,白及14克,姜半夏10克,蒲公英10克;伴胃粘膜粗糙不平,隆起结节或痘疹性胃炎者加炮山甲10克,王不留行15克,海藻15克;伴粘膜脱垂者加党参10克,枳实10克,炮山甲10克,王不留行15克,水蛭10克;若胃酸过多者加服二陈汤;胃酸过少或无酸者酌加山楂、沙参、乌梅。

用法:每日1剂,水煎服。

疗效:910例一律服用于胃友汤,其中痊愈37例,好转245例,无效28例,总有效率为%。

共分两型,胃安Ⅰ号用于肝胃气滞型;胃安Ⅱ号用于胃阴不足型。

组成:胃安I号:川楝子6克,延胡6克,砂仁克,佛手3克,黄连5克,山楂6克,维生素C300毫克。胃安Ⅱ号:南沙参6克,石斛3克,白芍3克,黄精6克,黄连5克,山楂6克,炒枳壳6克,甘草3克。

用法:上药制成胶囊,每日3次,每次6~8粒,饭后2小时温开水送服,3个月为一疗程。

疗效:用胃安Ⅰ号共治疗185例,其中显效65例,好转74例,无效46例,临床总有效率为%;用胃安Ⅱ号共治疗237例,其中显效Ⅲ1例,好转84例,无效42例,临床总有效率为%。

分两型,1号用于气虚夹湿热瘀滞型;2号用于气阴虚夹湿热瘀滞型。

组成:胃炎1号:党参、黄芪、白术、枳实、白芍、神曲各3克,仙灵脾、黄连、延胡、当归、北柴胡、莪术各2克,砂仁、甘草、陈皮各1.5克。胃炎2号:玉竹、沙参、黄芪、麦冬、佛手、花粉、枸杞各6克,淮山药、麦芽、谷芽、丹参各9克,白芍10克,黄连、五味子、甘草各3克。

用法:1号制成片剂,每片克,每次5片;2号水煎,每日1剂,均饭前半小时服。

疗效:两型共治疗147例,其中显效85例,好转57例,无效5例,临床总有效率为%;胃镜活检有效率在%~%之间。

组成:黄芪30克,肉桂8克,吴萸10克,丹参15克,乳香8克,没药8克,生蒲黄13克,三棱10克,莪术10克,川芎12克,乌药10克。

加减:食道裂孔疝加生赭石、半夏等;胃粘膜脱垂者加柴胡、升麻、党参、枳实等。

用法:每日1剂,水煎,分2次温服。轻度连用40天,中、重度者连服60天。

疗效:共治疗60例,显效49例,好转7例,无效4例,总有效率为%。

组成:生芪克,徐长卿3克,麦冬或北沙参3克,乌梅肉克,生甘草克。

加减:偏虚寒加当归3克,红茶末克;偏虚热加丹参3克,绿茶末克。

用法:上药共为粗末,代茶泡饮;每日2次。

疗效:共治疗42例,其中显效18例,好转16例,无效8例,总有效率为%。

张镜人医案

孙××,女,56岁。胃脘疼痛,犹如针刺,胀满不舒,纳谷减少,嗳气频作,嘈杂曰苦,大便带溏,曾有便血一次。病经数载,渐见消瘦乏力。脉象弦细,苔薄,舌质紫暗。胃液分析,各项指标均低于正常。纤维胃镜检查,诊断为慢性浅表性胃炎伴局限性萎缩。病理见肠腺化生Ⅱ级。拟养阴益胃,理气和络。

处方:孩儿参9克,南沙参9克,川石斛12克,炒赤芍9克,清炙草5克,白花蛇舌草3O克,铁树叶30克,平地木15克,旋复花9克,代赭石15克,九香虫5克,八月札12克,徐长卿15克,血竭2克(研粉吞),炒楂曲各9克,乌梅肉9克。

服药4周后,刺痛大减,胀满亦轻。连服3个月,诸症全消,食欲增加,大便如常。经胃镜复查,为慢性胃炎Ⅱ级(局部萎缩不明显)。

按:胃脘痛久病见胃阴不足或瘀阻络脉者,纤维胃镜检查多见萎缩性胃炎或伴有肠腺化生。治宜养阴益胃、调气活血并举,多采用叶氏养胃汤、加减思食丸,酸甘化阴,俾胃阴得复。调气药除苏梗、香附外,常可兼用八月札,以疏肝散结;活血药除丹参、赤芍外,常兼用血竭以行瘀止痛、和血生肌,对萎缩及溃疡之愈合都有好处。

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我们从近140篇临床报道中,筛选出43首专方,统计出药物”使用情况,试图寻找其中用药规律。经过统计,发现43首专方共使用了105味药,反映了几十年来治疗萎缩性胃炎用药方向。

应用频度(例)

报道文献(篇)

药   物

>1000

≥10

黄芪、丹参、甘草、枳壳。

<10

莪术、三棱、肉桂、川芎、红花、片姜黄、吴萸。

500~1000

≥10

白芍、人参(太子参或党参)、乌梅。

<10

陈皮、木香、砂仁、山楂、桃仁。

200~499

5~11

白术、茯苓、半夏、黄连、当归、佛手、山药、乌药、鸡内金。

<4

川楝子、红枣、薏苡仁、干姜、檀香、细辛、白蔻仁、厚朴、益智仁、泽泻。

100~199

3~4

沙参、郁金、五味子、延胡、生地、石斛、乳香、没药、蒲黄、百合。

1~2

香橼、龙葵、拔葜、黄芩、蒲公英、海螵蛸、大黄、白药、菖蒲、橘红。

<100

2~3

柴胡、苏子、苏梗、玉竹、荜拨、五灵脂、仙鹤草。

1

麦冬、白花蛇舌革、九香虫、仙鹆草、白矾、火硝、马钱子、干漆、赤芍、甘松、丁香、徐长卿、地龙、鱼腥草、刘寄奴、桑寄生、玄参、青黛、熟地、麦芽、木瓜、瓜蒌仁、青皮、草豆蔻、槟榔、莱菔子、血竭、藿香、附片、麝香、半枝莲、水蛭、香附、良妻、桂枝、冬瓜子、炮姜、白扁豆、红藤、蜂蜜。

表中可见,健脾益气和行气活血药物使用频率最高;其次为酸甘化阴药物;其他则应用相对较少。这与某些病理研究和临床分型研究的观点有一致性。

取穴:肝俞、胃俞、足三里。

操作:用黄芪注射液4毫升、红花当归川芎注射液4毫升、胎盘注射液2毫升、注射用维生素毫克和维生素C250毫克,可加入10%葡萄糖溶液2毫升,混合穴位注射,隔日1次,交替注射,3个月为一疗程。

疗效:共治疗观察100例,总有效率为91%。

枸杞散

组成:宁夏枸杞子,冼净,烘干打碎分装。

用法:空腹时嚼服,每次10克,每天2次。停服其他中西药物,2个月为一疗程。

疗效:共治20例,临床全部有效;16例经胃镜及病理检查,有效率为81.25%。

功法:真气运行法。每日练4次,每次40分钟,每10天后记录1次练功后感觉和疗效,3个月后胃镜复查。

疗效:共观察54例,显效34例,好转19例,无效1例,总有效率为%。胃镜复查40例,显效15例,好转18例,总有效率为%。

少食多餐,软食为主。忌烟酒,避免 *** 性食物和药物。

目前,各地治疗慢性萎缩性胃炎的疗效判定标准颇不一致。现综合各家报道,根据临床症状、胃镜和病理活检所见,分四级如下:

痊愈:临床症状及体征消失,食欲正常;胃镜示胃粘膜形态基本恢复;病理检查示胃粘膜萎缩性改变基本消失,或仅有浅表性炎症改变,不典型增生及肠上皮化生消失。

显效:临味症状及体征基本消失,食欲改善;胃镜示胃粘膜灰白区基本消失,呈红白相间以红象为主,未见蓝色血管;病理检查示胃粘膜萎缩、非典型增生及肠上皮化生三项中有两项从重度转为中度或从中度转为轻度。

好转:临床症状及体征明显减轻,但仍遗留一部分症状;胃镜示胃粘膜灰白区范围缩小,蓝色血管透见影象;病理检查示萎缩病变范围缩小或胃粘膜萎缩、非典型增生及肠上皮化生三项中有一项从重度转为中度或从中度转为轻度。

胃炎是各种原因引起的胃黏膜炎症,一般可分为急性和慢性胃炎两大类型;按病因不同可分为幽门螺杆菌相关性胃炎、应激性胃炎、自身免疫性胃炎等。主要表现为上腹痛、腹胀、嗳气、食欲减退、恶心、呕吐等。如果胃炎伴有幽门螺旋杆菌,要配合三联或四联治疗,如果没有,在日常生活中,对于胃炎以及长期胃病老不好,平时可用中药蒂柯舒养胃茶进行调理,注意尽量不要经常生气上火,也要注意不要经常性的熬夜,同时饮食上一定要注意,不能吃任何刺激性的食物,尽量少吃一些油腻性的食物,还是要多吃一些清淡的蔬菜和水果,而且不能吃太凉的和太硬的食物!

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