2024年2月14日发(作者：危问兰)

课外阅读

古代编钟

中国古代乐器当中，成套的打击乐器（编磬、编钟）最具特色。最早的磬是用石板制造的，后来改用铜铸。成组的磬大小依次变化，音调与各律相应，就可以用于演奏乐曲。磬体制成之后需要校音，这比起弦乐器来麻烦的多。《考工记•磬氏》说：“已上则摩其旁,已下则摩其端。”“摩”即磨。这是说，若磬的发音偏高，可将它磨薄；发音偏低，便稍为磨它的两端（实际是增加其相对厚度）。这个办法很合适，当是实践经验的总结，应当认为人们已经知道刚体的几何形状与它发音音调的高低密切相关。编钟的铸造和制作也是相当复杂的事情。

近年我国学者对编钟的研究，确认了许多钟都能发两个音，敲击的部位不同，发出的音调就不一样，这是钟体振动情形相异的缘故。中国古代制钟的技术水平是世上无双的。曾侯乙墓出土的那套编钟至今仍声调悦耳，其音域宽达5个半8度，在中间3个8度范围内12个半

音齐备，能旋宫转调，可独立演奏，变可与现代民族乐队或西洋乐队合奏，已为世人视为古代奇迹之一。

请回答下列问题：

1、请问这里的偏高与偏低是指乐音三个特征中的哪个？

2、响度的大小与什么因素有关系？

北京天坛

驰名中外的北京天坛，是明清两代皇帝祈谷、祈雨、祈天的地方，其中有三处建筑有非常美妙的声音现象：回音壁、三音石、圜丘。

圜丘在天坛公园的南部，始建于明嘉靖九年(公元1530年)，是座分成三层的圆形平台，每层周边都有汉白玉栏杆，每个栏杆和栏板都有精雕细刻的云龙图案，每层平台的台面都由光滑的石板铺成．第三层台面高出地面约5m，半径约11.5m，中心是一块圆形大理石，俗称天心石或太极石。当你站在天心石上说话或唱歌时，你会觉得声音特别洪亮。但是站在天心石以外的人听起来，却没有这种感觉，站在天心石以外说唱，也没有这种感觉。

传说，皇帝每年都要到这里来祈祷上天，在圜丘的天心石上祷告：“苍天保佑，五谷丰登。”当他听到远比自己平时说话大得多的声音时，认为是老天爷显灵，觉得自己的虔诚感动了上天。

其实，这不过是建筑师利用声音反射造成的音响效果。圜丘第三层台面实际并不平，台面中心略高(如图)，四周微微向下倾斜。当有人在台中心喊叫一声，传向四周的声音，有一部分被四周的石栏板反射，射到稍有倾斜的台面后又反射到台中心。因为圜丘第三层半径仅11.5m，从发声到回声返回中心仅需0.07s，所以回声跟原来的声音混在一起，分辨不开，只觉得声音格外响亮，还使人觉得似乎有声音从地下传来。

圜丘声音反射示意图

关于回音壁、三音石的声学特性，同学们可在课外读物中找到介绍。

照相机简介

照相机已经成为人们生活中不可缺少的一种生活用品，但你对照相机的了解有多少呢？下面我们一起来了解一下照相机的一些知识。

一、镜头

由于单个凸透镜在成像中存在着严重的光行差问题(包括像差、像散、像场弯曲、畸变和色差等)，因此实际照相机的镜头是由透镜组构成的，它起着校正光行差的作用。它一般由前后两个会聚透镜组及中间一个发散透镜构成。

由于镜头在照相机中有着重要的作用，所以要特别用心保护，注意防潮、防晒、防高温、防碰撞、防灰尘、防油气、防污垢，同时切忌用手指或其他物体接触镜面。每次用完后，应立即用镜头盖盖好，并把距离拨回到无限远处(让镜头收进去)。如镜面有一些浮尘，可用干净柔软的毛笔轻轻拂去灰尘，如擦拭镜头，应用干净的控镜头纸或用干净的专用麂皮轻轻地从镜头中心起转圈向边缘试擦，揩拭的次数越少越好，以免镜头受伤。

二、光圈

光圈的作用是调节镜头的通光量。镜头的实际通光量不但跟光圈口径有关系，而且跟镜头的焦距有关系，因此，镜头的通光量不能用光圈口径表示，而要用光圈的相对口径表示，光圈的相对口径等于光圈的口径与镜头的焦距比：a。因为分母的数值越大，就表示相对f口径越小，所以镜头的光圈环上的数值琥大，通光量越小。

三、快门

小型照相机的快门，一般可分为叶片式和卷帘式两种。快门的速度有1－有1－1s的，也2001s的。

500回答以下问题：

1、阅读完此文章后，你对照相机有了哪些方面的了解，你还想了解一些关于照相机的什么知识呢？你可以对照照相机的说明书或查找其他资料弄清更多的问题。

2、照相机中光圈环的指数越大，到达底片的进光量就越______，快门环指数越大，光圈开启时间就越_______。

3、“调焦”是什么意思呢？是调节焦距吗？请你查找相关资料弄清这个问题。

远东最大的天文望远镜

1989年11月13日，我国科学家自行设计研制安装的我国最大的天文望远镜，在河北省北部兴隆县正式建成投入使用。这台天文望远镜也是远东地区最大的望远镜。望远镜的主镜直径为2.16米，筒重26吨，镜身重92吨，两根可转动的轴重44吨。整个镜总体包括光学、机械驱动、自控、探测等装置。它可以自动跟踪星体，测定银河系天体恒星的活动、星体周围物质的相互作用。望远镜上装有先进的CCD照相机，它比普通照相机底片要灵敏30倍，还装有先进的光导纤维摄谱仪，可以同时拍照20颗星体的光谱，测定星体的化学成份、温度、压力和速度等。这样可使望远镜的使用效率提高10倍。探测到的星体可以直接在屏幕上显示，还可以把数据存储在磁盘上，用计算机进行各种计算、分析和处理。由于镜面大，聚光能力强，可以观测到很暗的星体，相当于在200km以外一根火柴燃烧的亮度的星，也逃不掉它的“眼睛”。

我国的科学工作者、工程技术人员，在资料缺乏，技术较差的条件下，从1974年开始，历经15年终于制成了世界先进的大型望远镜。使我国天文观测技术进入世界前列，这是值得中华儿女自豪的。

哈勃太空望远镜

１９９０年４月２４日，一台世界上造价最昂贵的卫星——哈勃太空望远镜，被“发现”号航天飞机携带上天。它重达１１吨，配备有一台长１２米、直径２.４米的望远镜。它由航天飞机上长１５米的机械臂送入距地球６１２千米的轨道上，开始了它漫长的宇宙观测任务。

在太空中观测，具有许多地面天文观测所无法达到的优势，因此人们对哈勃望远镜的期盼可说由来已久。早在本世纪７０年代中期，美国宇航局就开始了研制工作。为了研磨和抛光望远镜的主镜片就花费了五年的时间。１９８１年完成了哈勃望远镜的主体制造。原打算在１９８３年将其送入轨道。没想到１９８３年流行的“计算机病毒”竟然侵入了哈勃望远镜的计算机系统。发射计划不得不推迟到１９８６年８月。可是，这一年又发生了人类航天史上最大的悲剧——“挑战者”号航天飞机的失事。哈勃望远镜的发射再次推迟。之后，原定１９８９年６月的发射计划，又因该年航天任务繁多，燃料短缺再度告吹。

直到１９９０年４月，这个待字闺中七年之久的“新娘”才千呼万唤始出来。这怎能不使天文学家们兴奋雀跃呢？人们期待着它能为我们解开许多困惑天文学家多年的宇宙之谜。

例如按照目前最流行的宇宙学说，宇宙是起源于一次大爆炸，据此估算的宇宙年龄为１００亿－２００亿年。误差跨度达１００亿年，这显然是十分令人沮丧的。

哈勃望远镜上天以后，人们希望通过它的观测，收集到足够的数据，能估算出宇宙年龄，使估算误差缩小到１０亿年左右；人们还希望哈勃望远镜能够回答，其他恒星是否也有像太阳系这样的行星系统；回答星系集团的诞生和宇宙起源；回答是什么物质构成了宇宙中最活跃的天体——类星体……

然而，当哈勃望远镜传回第一批照片时，照片却摸糊不清。经过一系列详细的调查，原来问题出在哈勃望远镜上确定其主镜片形状的“反射式零值校准器”上，它存在１毫米的误差。真是失之毫米，差之千里。

幸亏哈勃望远镜的结构非常先进，它的各个部件都是标准组件。新的仪器或部件可以方便得如同录像机中进退录像带一样，把旧的“退出”，把新的“插入”。１９９３年，人们又利用航天飞机取下“哈勃”的广野摄影仪，换上了新的摄影仪器，使模糊的图像得到一定程度的纠正。

几年来，哈勃已有了许多重要的发现：它捕获到太阳系外第一幅行星的图像；它发现了迄今已知最遥远的星系；它以确凿的证据证明存在有天文学家争论不休的所谓“黑洞”……总之，它提供了许多天文学家梦寐以求的观测成果。

哈勃望远镜在连续运行几年之后，现在又亟待检修。它的陀螺仪出现了故障，因此不能帮助它在轨道上继续稳定地运行，并保证它方向正确。因此一个对“哈勃”进行新一轮检修的计划正在安排之中。

● 物理阅读

无影灯

光沿直线传播的性质使光线遇到不透明的障碍物是在光源很小，近似为点光源的条件下。面光源则可阴影。

医生做外科手术用的无影灯，是在很大的圆形灯错排列着几个到十几个灯球（图中为12个），每个灯罩里，呈环形或交球里有一个镜面时形成阴影，特别减少或消除这些灯泡。灯泡的内半壁上涂有一层铝，把光线均匀柔和地反射到整个灯球上，使发光面大大扩大，相当于无数个点光源从各个方向照射到手术台上。即使医护人员操作、移动，也不会形成影区以致影响病体表面的光亮，保证手术始终在均匀照明下顺利进行。

先听到歌声？

在一次物理课上，老师向同学们提出了这样一个问题：听众甲坐在北京音乐厅里，离演员17米，直接听演员演唱；听众乙在远离北京约120千米的天津，在收音机旁听现场转播。问甲乙二人谁先听到歌声？

“甲先听到！”小虎不加思考地抢答道，“因为甲就在现场直接听演唱。”

“应该是乙先听到。”经过一番运算以后小明回答说。

老师：“小明，你能讲讲为什么吗？”

小明：“声音在空气里的传播速度约为340米／秒，甲听到歌声需要的时间。电磁波的传播速度和光的传播速度一样，都是3×10千米／秒，从北京传到天津用的时间。所以是乙先听到歌声。”

老师高兴地说：“小明同学答得很好，咱们应当学会用已经掌握的知识来解答问题。现在我给大家留一个家庭作业：实际估计某一次闪电发生的地方离你有多远。”

后来，在一次雷雨天里，同学们紧张地看着手表，等待着闪电的到来。他们通过实际估算，都很有体会和兴趣。这次，小虎也不再想当然了，他做得很认真，还受到了老师的表扬。你知道他们是用什么方法估测的吗？

【趣味物理】

古代天平

根据长沙楚墓出土的文物发现：春秋中晚期，楚国已能制造小型衡器——木衡·铜环权，用来称黄金货币。天平木制的横梁长27cm，横梁中点拴丝线提纽，在离开横梁两端各0．7cm处，用丝线各系了一个直径是4cm的铜盘，完整的一套铜环权共10枚，大体以倍数递增。天平铜环权在战国时就铸造出来，10枚铜环相加约250g，为楚制1斤。

长沙楚墓中还有100多处出土天平和砝码。此类天平、砝码除湖南楚墓(以长沙为主)外，其他地区基本未曾发现。由此推测，当时的长沙城中有铁器、陶器、铜镜、琉璃、漆器等制作工场，同时也有它们的交易市场。天平、砝码就是这些市场交易的工具。战国时期长沙一带琉璃制造业较为发达，市场繁荣，因此，有较多的作为琉璃交易工具的天平、砝码也是符

合情理的。

电子秤

电子秤是目前城市商店中应用较广的称量、计价工具。它最大的优点是能够自动快速准确地称量和计价。目前，电子秤还在朝着高精度、多功能的方向发展。现把常见的不同功能5

的电子秤罗列如下：

种 类 用 途

需要精确的称量，通常感量为理化实验、珠宝业、食品、制药、电子天平 0.1g～0.01mg，最大称量不超过纺织及精密计数等

60kg

即由质量换算成数量，节约人力及电子计数秤

时间

电子计价秤 由质量换算成价格，商业交易用

用悬吊方式称其质量，一般搭配吊电子吊秤

车使用为主

仓储、货运、化工、印刷、仓管、电子计重秤 单纯的读取质量值

纺织、油漆业等

大型货物称重，称重范围约在300kg电子小地磅

到10000kg

补充资料

质量单位及国际千克原器

质量是物理学最基本最重要的概念之一。随着人们对经典物理现象及概念逐步深入的研究认识，对物质质量的理解、界定和测量方法经历了一个漫长的发展变化过程。1960年，第十一届国际计量大会通过的国际单位制，其国际代号为SI，我国简称其为国际制，将质量确定为七个基本物理量之一：其名称为“质量”（mass），简写为M或m；其单位名称为“千克”，国际单位代号为“kg”；并作文字定义：“千克等于国际千克原器的质量。

国际千克原器是世界上目前所存的定义最早（1989年）保存最严密的七个基本量中唯一的实物标准。这个实物标准件的由来是这样的：十八世纪中叶，法国为了改变国内计量制度的混乱情况，在规定通过巴黎的地球子午线的四千万分之一为1米的同时，在米的基础上规定了质量的单位，即规定1立方分米的纯水在4'C(摄氏度)时的质量为1千克（水在4'C时密度最大），并且用铂制作了标准千克原器，保存在法国档案局，因而称这个标准千克器为“档案千克”。1872年科学家们通过国际会议，决定以法国的档案千克为标准，用铂铱合金制作标准千克的复制器中，选了一个质量与“档案千克”最接近的作为国际千克原器，保等

金属加工、电线电缆、化工、货运金属业、电线电缆、屠宰场等

中药材、市场、超市、食品加工等

仓库盘点、电镀等

适用行业

存在巴黎国际计量局。1889年第一届国际计量大会批准以这个国际千克原器作为质量标准，沿用至今。

中国“国家千克基准”在1965年由国际计量局检定，并由伦敦的Stanton仪器公司加以调整，严格保存在北京中国计量科学院的质量标准库中。

光世界巡行

1．我们很难直接看到光的传播路径，在研究和描述光的传播路径时，分别用到了哪些方法？对你有什么启示．．．．2．光与人类生活息息相关。让我们展开想象的翅膀，以“假如没有光”为话题，写出2个场景：

⑴ ；

⑵ 。

3．请通过社会调查或查阅资料了解：除了课本上提到的例子外，在生活中还有哪些事例应用了光的直线传播4．在学校运动会上，如果让你做百米赛跑的终点计时员，你如何准确记录起跑的时间？说出你的理由。

5．操场边有一棵大树，一个晴朗的夏日里，王霞发现：阳光透过树叶的缝隙，在地面上照射出许许多多的斑，这些光斑尽管有的大，有的小，但几乎都是圆形的。这是为什么呢？

王霞去请教老师。老师告诉她：这些光斑都和太阳的形状相似，是太阳的“像”；你可以拿一只点燃的蜡烛光源，用削得很尖的铅笔在一张纸片中心扎一个小孔（直径约3mm），设法把它立在桌子上（如图3.1-5所示），另拿一张白纸放在小孔后面，试一试能在后面的这张白纸上能看到蜡烛的像吗？（实验时拉上窗帘，使室内的光线变暗。）

⑴请你也来做一做“小孔成像”实验。探究如何才能使蜡烛的像变大或变小？把你的发现写下来。

⑵小孔所成的蜡烛的像是正立的、还是倒立的？你能不能尝试解释？

【参考答案】

1．例如：研究光在水中的传播路径时，采用“在清水中滴少许牛奶”的方法，图3.1-5 小孔成像

来显示光路；为了表示光的传播情况，人们引入了“光线”，形象地描述光的传播路径和方向。不能直接看到的物，人们却可以设法研究它、直观地表示它，这就是科学方法的力量。

2．如：我们看不见任何物体；地球上没有昼夜交替，一片漆黑；没有阳光，地球上的气温会很低；植物无进行光合作用，不能生长；无法进行光纤通信等。

3．如排纵队时，如果自己前面的一位同学挡住了前面所有的人，队就排齐了；射击瞄准时，当眼睛看到目准星和标尺缺口重合时，就能确保三者在同一直线上；木工用一只眼睛沿着木板的楞看过去，就能检查出木板的是否是直的；古人计时用的日晷，利用太阳投射的影子来测定时刻等。

4．看到发令枪冒烟时开始计时，而不是听到枪响开始计时，因为在空气中光速比声速大得多。

5．⑴蜡烛离小孔越近、光屏离小孔越远，所成的像越大；反之像越小。 ⑵如图3.1-6所示，由于光在空气中沿直线传播，物体上部射出的光，通过小孔，投射在光屏下方；物体下部射出的光，通过小孔，投射在光屏上方，所以形成的像是倒立的.

图3.1-6

光世界巡行

知识点1、光有什么用途、光源、光线

作用而茁壮成长,光能使太阳能汽车依靠____能进行奔跑。

2、 叫光源，生活中常见的光源有 （举4个）

3、恒星是光源，行星和卫星都不是光源。所以月亮 光源。

4、请画出一条光线的示意图和一束平行光。

知识点2.光压

长长的尾巴 。

知识点3、光的色散

1、光被分散成一条彩色光带的现象叫做光的 。这是英国科学家 于1666年首先发现的。

2、白光色散后由外到内分别是 、 、 、 、 、 、 七种色光组成的。

3、自然界中常见的 就是光的色散形成的

它任何色光，这三种色光分别是红光、 和蓝光．

知识点4、三基色、三原色、物体的颜色

1、 、 、 3种色光称为光的3基色

2、 、 、 3种颜料称为颜料的3原色

3、透明体的颜色是由它 光的颜色决定。不透明体的颜色是由它 的光决定的。

光；所有色光都能通过的透明物体是 色透明物体

光；所有颜色的光都不反射的物体是 色的。所有颜色的光都反射的物体是 色的。

1、光每天都为我们服务，光能使我们______物体,光能使冰雪融化,给我们带来_____,光能使花草树木进行___1．光能够产生 ,叫光压。光能使真空中小风车 ，太阳光强大的压力使慧4、（06大连）太阳光经过三棱镜后，被分解成各种色光，这是光的 现象．将三种色光适当混合能产生4、红色透明物体只能通过 光；绿色透明物体只能通过 光；蓝色透明物体只能通过

5、红色不透明物体只能反射 光；绿色不透明物体只能反射 光；蓝色不透明物体只能反射6、用白光照射红苹果显_ _绿翡翠显_ _白玉石显_ __；用绿光照射红苹果显_ _绿翡翠显_ _白玉显_

用蓝光照射红苹果显_ _绿翡翠显_ _白玉显_ __；用红光照射红苹果显_ _绿翡翠显_ _白玉显_ __。

__色。

8、戴着绿色眼镜看白色物体显_ _色，看绿色物体显_ _色，看红色物体显_ _色。

9．(05贵阳实验区)一朵月季花在阳光下呈现出十分耀眼的红色，这是因为 。

10．(05桂林课改)在“人面桃花相映红”这句诗中，用光学知识解释桃花红的原因是（ ）

A．桃花自己能发出红光 B．桃花吸收红光

C．桃花反射红光 D．以上说法都不对

11、(06河北石家庄)电视观众看到莲花座上的千手观音身披绚丽霞光，这些光是由

三原色依不同比例混合而成的。

知识点5、电磁波的组成

分成_____、_____、 ____ 、可见光、_______、无线电波。

2、（06浙江宁波）利用紫外线可使黄光物质发生荧光，人们制成了（ ）

A．验钞机 B．遥控器 C．微波炉 D．超声波诊断仪

7、穿红衣白裤的演员在舞台上演出，用白光照射，上身显__色，下身显__色 ；用绿光照射，上身显__色，下身1、可见光也是一种____波,电磁波家族很大,可见光仅是其中很小的一部分,根据电磁波频率的高低顺序,可粗略

【趣味物理】

物质来自哪里？

整个宇宙中的物质，如地球、太阳、岩石、植物、动物、甚至你，都是从哪儿来的呢？是在某一特定时间下被创造出来的吗？如果是这样，大约有多久了？很早很早以前，人们就开始提出这些问题。

很多文化中有关于宇宙万物是怎样被创造的故事。举个例子：澳大利亚的土著人讲了一个太阳、月亮、星星在地底下睡觉的故事。他们的祖先也睡在那里，土著人称这个时间为睡觉时间，在这个时间里，祖先们就像袋鼠、蜥蜴和袋熊这些动物一样在地球上行走，除了生物即一半动物和一半植物以外，祖先们还制造了人，然后他们又回去睡觉了，有的回到了地底下，而有的则变成了一些物体，例如树、岩石等等，睡觉时间是澳大利亚土著文化的一个主要部分。

科学家们也努力解释宇宙的起源问题。当科学家们努力回答这个问题的时候，他们需要观察发生了什么，并且收集数据。科学家们通过他们的观察和实验数据解释正在研究的现象。科学的一个重要部分就是当科学家们研究同一个现象时，不同的科学家做相同的观察并且收集到相同的数据。在一段时间里，许多科学家做了相同的观察，他们对于这些观察的解释被称为理论。当获得新的知识的时候，理论就需要检验，再检验。有时这些理论对新的信息不能成立，这些理论就会被新的理论所代替。

多少年来，当科学家们获得关于宇宙的新的知识的时候，新的理论就会代替旧的理论。目前，许多科学家认为宇宙开始于大爆炸。大爆炸理论认为宇宙中所有的物质和能量都是以一个点爆炸发出来的。当大爆炸发生的时候，能量和物质向外扩展从而形成宇宙。从大爆炸出来的物质形成气态的云，当这些气冷却、凝固的时候，星星、星系、甚至行星和其他“结构”就产生，组成宇宙的物质就形成了。

一直到现在，大爆炸十亿年以后，宇宙仍然在不断扩展，通过观察远距离的星星、星系上发出的亮光，科学家们能够观察和测量到这个膨胀。使用特定的仪器，他们也能观察到大爆炸后剩余的看不见的具有能量的作为背景的白热光。

太空望远镜，就像哈伯望远镜和绕着地球轨道的X射线望远镜一样常常做出新的令人兴奋的观察。

当这些仪器被用来观察到更多的关于我们宇宙的进化的信息的时候，关于宇宙的形成和大爆炸理论可能会改变。

2024年2月14日发(作者：危问兰)

课外阅读

古代编钟

中国古代乐器当中，成套的打击乐器（编磬、编钟）最具特色。最早的磬是用石板制造的，后来改用铜铸。成组的磬大小依次变化，音调与各律相应，就可以用于演奏乐曲。磬体制成之后需要校音，这比起弦乐器来麻烦的多。《考工记•磬氏》说：“已上则摩其旁,已下则摩其端。”“摩”即磨。这是说，若磬的发音偏高，可将它磨薄；发音偏低，便稍为磨它的两端（实际是增加其相对厚度）。这个办法很合适，当是实践经验的总结，应当认为人们已经知道刚体的几何形状与它发音音调的高低密切相关。编钟的铸造和制作也是相当复杂的事情。

近年我国学者对编钟的研究，确认了许多钟都能发两个音，敲击的部位不同，发出的音调就不一样，这是钟体振动情形相异的缘故。中国古代制钟的技术水平是世上无双的。曾侯乙墓出土的那套编钟至今仍声调悦耳，其音域宽达5个半8度，在中间3个8度范围内12个半

音齐备，能旋宫转调，可独立演奏，变可与现代民族乐队或西洋乐队合奏，已为世人视为古代奇迹之一。

请回答下列问题：

1、请问这里的偏高与偏低是指乐音三个特征中的哪个？

2、响度的大小与什么因素有关系？

北京天坛

驰名中外的北京天坛，是明清两代皇帝祈谷、祈雨、祈天的地方，其中有三处建筑有非常美妙的声音现象：回音壁、三音石、圜丘。

圜丘在天坛公园的南部，始建于明嘉靖九年(公元1530年)，是座分成三层的圆形平台，每层周边都有汉白玉栏杆，每个栏杆和栏板都有精雕细刻的云龙图案，每层平台的台面都由光滑的石板铺成．第三层台面高出地面约5m，半径约11.5m，中心是一块圆形大理石，俗称天心石或太极石。当你站在天心石上说话或唱歌时，你会觉得声音特别洪亮。但是站在天心石以外的人听起来，却没有这种感觉，站在天心石以外说唱，也没有这种感觉。

传说，皇帝每年都要到这里来祈祷上天，在圜丘的天心石上祷告：“苍天保佑，五谷丰登。”当他听到远比自己平时说话大得多的声音时，认为是老天爷显灵，觉得自己的虔诚感动了上天。

其实，这不过是建筑师利用声音反射造成的音响效果。圜丘第三层台面实际并不平，台面中心略高(如图)，四周微微向下倾斜。当有人在台中心喊叫一声，传向四周的声音，有一部分被四周的石栏板反射，射到稍有倾斜的台面后又反射到台中心。因为圜丘第三层半径仅11.5m，从发声到回声返回中心仅需0.07s，所以回声跟原来的声音混在一起，分辨不开，只觉得声音格外响亮，还使人觉得似乎有声音从地下传来。

圜丘声音反射示意图

关于回音壁、三音石的声学特性，同学们可在课外读物中找到介绍。

照相机简介

照相机已经成为人们生活中不可缺少的一种生活用品，但你对照相机的了解有多少呢？下面我们一起来了解一下照相机的一些知识。

一、镜头

由于单个凸透镜在成像中存在着严重的光行差问题(包括像差、像散、像场弯曲、畸变和色差等)，因此实际照相机的镜头是由透镜组构成的，它起着校正光行差的作用。它一般由前后两个会聚透镜组及中间一个发散透镜构成。

由于镜头在照相机中有着重要的作用，所以要特别用心保护，注意防潮、防晒、防高温、防碰撞、防灰尘、防油气、防污垢，同时切忌用手指或其他物体接触镜面。每次用完后，应立即用镜头盖盖好，并把距离拨回到无限远处(让镜头收进去)。如镜面有一些浮尘，可用干净柔软的毛笔轻轻拂去灰尘，如擦拭镜头，应用干净的控镜头纸或用干净的专用麂皮轻轻地从镜头中心起转圈向边缘试擦，揩拭的次数越少越好，以免镜头受伤。

二、光圈

光圈的作用是调节镜头的通光量。镜头的实际通光量不但跟光圈口径有关系，而且跟镜头的焦距有关系，因此，镜头的通光量不能用光圈口径表示，而要用光圈的相对口径表示，光圈的相对口径等于光圈的口径与镜头的焦距比：a。因为分母的数值越大，就表示相对f口径越小，所以镜头的光圈环上的数值琥大，通光量越小。

三、快门

小型照相机的快门，一般可分为叶片式和卷帘式两种。快门的速度有1－有1－1s的，也2001s的。

500回答以下问题：

1、阅读完此文章后，你对照相机有了哪些方面的了解，你还想了解一些关于照相机的什么知识呢？你可以对照照相机的说明书或查找其他资料弄清更多的问题。

2、照相机中光圈环的指数越大，到达底片的进光量就越______，快门环指数越大，光圈开启时间就越_______。

3、“调焦”是什么意思呢？是调节焦距吗？请你查找相关资料弄清这个问题。

远东最大的天文望远镜

1989年11月13日，我国科学家自行设计研制安装的我国最大的天文望远镜，在河北省北部兴隆县正式建成投入使用。这台天文望远镜也是远东地区最大的望远镜。望远镜的主镜直径为2.16米，筒重26吨，镜身重92吨，两根可转动的轴重44吨。整个镜总体包括光学、机械驱动、自控、探测等装置。它可以自动跟踪星体，测定银河系天体恒星的活动、星体周围物质的相互作用。望远镜上装有先进的CCD照相机，它比普通照相机底片要灵敏30倍，还装有先进的光导纤维摄谱仪，可以同时拍照20颗星体的光谱，测定星体的化学成份、温度、压力和速度等。这样可使望远镜的使用效率提高10倍。探测到的星体可以直接在屏幕上显示，还可以把数据存储在磁盘上，用计算机进行各种计算、分析和处理。由于镜面大，聚光能力强，可以观测到很暗的星体，相当于在200km以外一根火柴燃烧的亮度的星，也逃不掉它的“眼睛”。

我国的科学工作者、工程技术人员，在资料缺乏，技术较差的条件下，从1974年开始，历经15年终于制成了世界先进的大型望远镜。使我国天文观测技术进入世界前列，这是值得中华儿女自豪的。

哈勃太空望远镜

１９９０年４月２４日，一台世界上造价最昂贵的卫星——哈勃太空望远镜，被“发现”号航天飞机携带上天。它重达１１吨，配备有一台长１２米、直径２.４米的望远镜。它由航天飞机上长１５米的机械臂送入距地球６１２千米的轨道上，开始了它漫长的宇宙观测任务。

在太空中观测，具有许多地面天文观测所无法达到的优势，因此人们对哈勃望远镜的期盼可说由来已久。早在本世纪７０年代中期，美国宇航局就开始了研制工作。为了研磨和抛光望远镜的主镜片就花费了五年的时间。１９８１年完成了哈勃望远镜的主体制造。原打算在１９８３年将其送入轨道。没想到１９８３年流行的“计算机病毒”竟然侵入了哈勃望远镜的计算机系统。发射计划不得不推迟到１９８６年８月。可是，这一年又发生了人类航天史上最大的悲剧——“挑战者”号航天飞机的失事。哈勃望远镜的发射再次推迟。之后，原定１９８９年６月的发射计划，又因该年航天任务繁多，燃料短缺再度告吹。

直到１９９０年４月，这个待字闺中七年之久的“新娘”才千呼万唤始出来。这怎能不使天文学家们兴奋雀跃呢？人们期待着它能为我们解开许多困惑天文学家多年的宇宙之谜。

例如按照目前最流行的宇宙学说，宇宙是起源于一次大爆炸，据此估算的宇宙年龄为１００亿－２００亿年。误差跨度达１００亿年，这显然是十分令人沮丧的。

哈勃望远镜上天以后，人们希望通过它的观测，收集到足够的数据，能估算出宇宙年龄，使估算误差缩小到１０亿年左右；人们还希望哈勃望远镜能够回答，其他恒星是否也有像太阳系这样的行星系统；回答星系集团的诞生和宇宙起源；回答是什么物质构成了宇宙中最活跃的天体——类星体……

然而，当哈勃望远镜传回第一批照片时，照片却摸糊不清。经过一系列详细的调查，原来问题出在哈勃望远镜上确定其主镜片形状的“反射式零值校准器”上，它存在１毫米的误差。真是失之毫米，差之千里。

幸亏哈勃望远镜的结构非常先进，它的各个部件都是标准组件。新的仪器或部件可以方便得如同录像机中进退录像带一样，把旧的“退出”，把新的“插入”。１９９３年，人们又利用航天飞机取下“哈勃”的广野摄影仪，换上了新的摄影仪器，使模糊的图像得到一定程度的纠正。

几年来，哈勃已有了许多重要的发现：它捕获到太阳系外第一幅行星的图像；它发现了迄今已知最遥远的星系；它以确凿的证据证明存在有天文学家争论不休的所谓“黑洞”……总之，它提供了许多天文学家梦寐以求的观测成果。

哈勃望远镜在连续运行几年之后，现在又亟待检修。它的陀螺仪出现了故障，因此不能帮助它在轨道上继续稳定地运行，并保证它方向正确。因此一个对“哈勃”进行新一轮检修的计划正在安排之中。

● 物理阅读

无影灯

光沿直线传播的性质使光线遇到不透明的障碍物是在光源很小，近似为点光源的条件下。面光源则可阴影。

医生做外科手术用的无影灯，是在很大的圆形灯错排列着几个到十几个灯球（图中为12个），每个灯罩里，呈环形或交球里有一个镜面时形成阴影，特别减少或消除这些灯泡。灯泡的内半壁上涂有一层铝，把光线均匀柔和地反射到整个灯球上，使发光面大大扩大，相当于无数个点光源从各个方向照射到手术台上。即使医护人员操作、移动，也不会形成影区以致影响病体表面的光亮，保证手术始终在均匀照明下顺利进行。

先听到歌声？

在一次物理课上，老师向同学们提出了这样一个问题：听众甲坐在北京音乐厅里，离演员17米，直接听演员演唱；听众乙在远离北京约120千米的天津，在收音机旁听现场转播。问甲乙二人谁先听到歌声？

“甲先听到！”小虎不加思考地抢答道，“因为甲就在现场直接听演唱。”

“应该是乙先听到。”经过一番运算以后小明回答说。

老师：“小明，你能讲讲为什么吗？”

小明：“声音在空气里的传播速度约为340米／秒，甲听到歌声需要的时间。电磁波的传播速度和光的传播速度一样，都是3×10千米／秒，从北京传到天津用的时间。所以是乙先听到歌声。”

老师高兴地说：“小明同学答得很好，咱们应当学会用已经掌握的知识来解答问题。现在我给大家留一个家庭作业：实际估计某一次闪电发生的地方离你有多远。”

后来，在一次雷雨天里，同学们紧张地看着手表，等待着闪电的到来。他们通过实际估算，都很有体会和兴趣。这次，小虎也不再想当然了，他做得很认真，还受到了老师的表扬。你知道他们是用什么方法估测的吗？

【趣味物理】

古代天平

根据长沙楚墓出土的文物发现：春秋中晚期，楚国已能制造小型衡器——木衡·铜环权，用来称黄金货币。天平木制的横梁长27cm，横梁中点拴丝线提纽，在离开横梁两端各0．7cm处，用丝线各系了一个直径是4cm的铜盘，完整的一套铜环权共10枚，大体以倍数递增。天平铜环权在战国时就铸造出来，10枚铜环相加约250g，为楚制1斤。

长沙楚墓中还有100多处出土天平和砝码。此类天平、砝码除湖南楚墓(以长沙为主)外，其他地区基本未曾发现。由此推测，当时的长沙城中有铁器、陶器、铜镜、琉璃、漆器等制作工场，同时也有它们的交易市场。天平、砝码就是这些市场交易的工具。战国时期长沙一带琉璃制造业较为发达，市场繁荣，因此，有较多的作为琉璃交易工具的天平、砝码也是符

合情理的。

电子秤

电子秤是目前城市商店中应用较广的称量、计价工具。它最大的优点是能够自动快速准确地称量和计价。目前，电子秤还在朝着高精度、多功能的方向发展。现把常见的不同功能5

的电子秤罗列如下：

种 类 用 途

需要精确的称量，通常感量为理化实验、珠宝业、食品、制药、电子天平 0.1g～0.01mg，最大称量不超过纺织及精密计数等

60kg

即由质量换算成数量，节约人力及电子计数秤

时间

电子计价秤 由质量换算成价格，商业交易用

用悬吊方式称其质量，一般搭配吊电子吊秤

车使用为主

仓储、货运、化工、印刷、仓管、电子计重秤 单纯的读取质量值

纺织、油漆业等

大型货物称重，称重范围约在300kg电子小地磅

到10000kg

补充资料

质量单位及国际千克原器

质量是物理学最基本最重要的概念之一。随着人们对经典物理现象及概念逐步深入的研究认识，对物质质量的理解、界定和测量方法经历了一个漫长的发展变化过程。1960年，第十一届国际计量大会通过的国际单位制，其国际代号为SI，我国简称其为国际制，将质量确定为七个基本物理量之一：其名称为“质量”（mass），简写为M或m；其单位名称为“千克”，国际单位代号为“kg”；并作文字定义：“千克等于国际千克原器的质量。

国际千克原器是世界上目前所存的定义最早（1989年）保存最严密的七个基本量中唯一的实物标准。这个实物标准件的由来是这样的：十八世纪中叶，法国为了改变国内计量制度的混乱情况，在规定通过巴黎的地球子午线的四千万分之一为1米的同时，在米的基础上规定了质量的单位，即规定1立方分米的纯水在4'C(摄氏度)时的质量为1千克（水在4'C时密度最大），并且用铂制作了标准千克原器，保存在法国档案局，因而称这个标准千克器为“档案千克”。1872年科学家们通过国际会议，决定以法国的档案千克为标准，用铂铱合金制作标准千克的复制器中，选了一个质量与“档案千克”最接近的作为国际千克原器，保等

金属加工、电线电缆、化工、货运金属业、电线电缆、屠宰场等

中药材、市场、超市、食品加工等

仓库盘点、电镀等

适用行业

存在巴黎国际计量局。1889年第一届国际计量大会批准以这个国际千克原器作为质量标准，沿用至今。

中国“国家千克基准”在1965年由国际计量局检定，并由伦敦的Stanton仪器公司加以调整，严格保存在北京中国计量科学院的质量标准库中。

光世界巡行

1．我们很难直接看到光的传播路径，在研究和描述光的传播路径时，分别用到了哪些方法？对你有什么启示．．．．2．光与人类生活息息相关。让我们展开想象的翅膀，以“假如没有光”为话题，写出2个场景：

⑴ ；

⑵ 。

3．请通过社会调查或查阅资料了解：除了课本上提到的例子外，在生活中还有哪些事例应用了光的直线传播4．在学校运动会上，如果让你做百米赛跑的终点计时员，你如何准确记录起跑的时间？说出你的理由。

5．操场边有一棵大树，一个晴朗的夏日里，王霞发现：阳光透过树叶的缝隙，在地面上照射出许许多多的斑，这些光斑尽管有的大，有的小，但几乎都是圆形的。这是为什么呢？

王霞去请教老师。老师告诉她：这些光斑都和太阳的形状相似，是太阳的“像”；你可以拿一只点燃的蜡烛光源，用削得很尖的铅笔在一张纸片中心扎一个小孔（直径约3mm），设法把它立在桌子上（如图3.1-5所示），另拿一张白纸放在小孔后面，试一试能在后面的这张白纸上能看到蜡烛的像吗？（实验时拉上窗帘，使室内的光线变暗。）

⑴请你也来做一做“小孔成像”实验。探究如何才能使蜡烛的像变大或变小？把你的发现写下来。

⑵小孔所成的蜡烛的像是正立的、还是倒立的？你能不能尝试解释？

【参考答案】

1．例如：研究光在水中的传播路径时，采用“在清水中滴少许牛奶”的方法，图3.1-5 小孔成像

来显示光路；为了表示光的传播情况，人们引入了“光线”，形象地描述光的传播路径和方向。不能直接看到的物，人们却可以设法研究它、直观地表示它，这就是科学方法的力量。

2．如：我们看不见任何物体；地球上没有昼夜交替，一片漆黑；没有阳光，地球上的气温会很低；植物无进行光合作用，不能生长；无法进行光纤通信等。

3．如排纵队时，如果自己前面的一位同学挡住了前面所有的人，队就排齐了；射击瞄准时，当眼睛看到目准星和标尺缺口重合时，就能确保三者在同一直线上；木工用一只眼睛沿着木板的楞看过去，就能检查出木板的是否是直的；古人计时用的日晷，利用太阳投射的影子来测定时刻等。

4．看到发令枪冒烟时开始计时，而不是听到枪响开始计时，因为在空气中光速比声速大得多。

5．⑴蜡烛离小孔越近、光屏离小孔越远，所成的像越大；反之像越小。 ⑵如图3.1-6所示，由于光在空气中沿直线传播，物体上部射出的光，通过小孔，投射在光屏下方；物体下部射出的光，通过小孔，投射在光屏上方，所以形成的像是倒立的.

图3.1-6

光世界巡行

知识点1、光有什么用途、光源、光线

作用而茁壮成长,光能使太阳能汽车依靠____能进行奔跑。

2、 叫光源，生活中常见的光源有 （举4个）

3、恒星是光源，行星和卫星都不是光源。所以月亮 光源。

4、请画出一条光线的示意图和一束平行光。

知识点2.光压

长长的尾巴 。

知识点3、光的色散

1、光被分散成一条彩色光带的现象叫做光的 。这是英国科学家 于1666年首先发现的。

2、白光色散后由外到内分别是 、 、 、 、 、 、 七种色光组成的。

3、自然界中常见的 就是光的色散形成的

它任何色光，这三种色光分别是红光、 和蓝光．

知识点4、三基色、三原色、物体的颜色

1、 、 、 3种色光称为光的3基色

2、 、 、 3种颜料称为颜料的3原色

3、透明体的颜色是由它 光的颜色决定。不透明体的颜色是由它 的光决定的。

光；所有色光都能通过的透明物体是 色透明物体

光；所有颜色的光都不反射的物体是 色的。所有颜色的光都反射的物体是 色的。

1、光每天都为我们服务，光能使我们______物体,光能使冰雪融化,给我们带来_____,光能使花草树木进行___1．光能够产生 ,叫光压。光能使真空中小风车 ，太阳光强大的压力使慧4、（06大连）太阳光经过三棱镜后，被分解成各种色光，这是光的 现象．将三种色光适当混合能产生4、红色透明物体只能通过 光；绿色透明物体只能通过 光；蓝色透明物体只能通过

5、红色不透明物体只能反射 光；绿色不透明物体只能反射 光；蓝色不透明物体只能反射6、用白光照射红苹果显_ _绿翡翠显_ _白玉石显_ __；用绿光照射红苹果显_ _绿翡翠显_ _白玉显_

用蓝光照射红苹果显_ _绿翡翠显_ _白玉显_ __；用红光照射红苹果显_ _绿翡翠显_ _白玉显_ __。

__色。

8、戴着绿色眼镜看白色物体显_ _色，看绿色物体显_ _色，看红色物体显_ _色。

9．(05贵阳实验区)一朵月季花在阳光下呈现出十分耀眼的红色，这是因为 。

10．(05桂林课改)在“人面桃花相映红”这句诗中，用光学知识解释桃花红的原因是（ ）

A．桃花自己能发出红光 B．桃花吸收红光

C．桃花反射红光 D．以上说法都不对

11、(06河北石家庄)电视观众看到莲花座上的千手观音身披绚丽霞光，这些光是由

三原色依不同比例混合而成的。

知识点5、电磁波的组成

分成_____、_____、 ____ 、可见光、_______、无线电波。

2、（06浙江宁波）利用紫外线可使黄光物质发生荧光，人们制成了（ ）

A．验钞机 B．遥控器 C．微波炉 D．超声波诊断仪

7、穿红衣白裤的演员在舞台上演出，用白光照射，上身显__色，下身显__色 ；用绿光照射，上身显__色，下身1、可见光也是一种____波,电磁波家族很大,可见光仅是其中很小的一部分,根据电磁波频率的高低顺序,可粗略

【趣味物理】

物质来自哪里？

整个宇宙中的物质，如地球、太阳、岩石、植物、动物、甚至你，都是从哪儿来的呢？是在某一特定时间下被创造出来的吗？如果是这样，大约有多久了？很早很早以前，人们就开始提出这些问题。

很多文化中有关于宇宙万物是怎样被创造的故事。举个例子：澳大利亚的土著人讲了一个太阳、月亮、星星在地底下睡觉的故事。他们的祖先也睡在那里，土著人称这个时间为睡觉时间，在这个时间里，祖先们就像袋鼠、蜥蜴和袋熊这些动物一样在地球上行走，除了生物即一半动物和一半植物以外，祖先们还制造了人，然后他们又回去睡觉了，有的回到了地底下，而有的则变成了一些物体，例如树、岩石等等，睡觉时间是澳大利亚土著文化的一个主要部分。

科学家们也努力解释宇宙的起源问题。当科学家们努力回答这个问题的时候，他们需要观察发生了什么，并且收集数据。科学家们通过他们的观察和实验数据解释正在研究的现象。科学的一个重要部分就是当科学家们研究同一个现象时，不同的科学家做相同的观察并且收集到相同的数据。在一段时间里，许多科学家做了相同的观察，他们对于这些观察的解释被称为理论。当获得新的知识的时候，理论就需要检验，再检验。有时这些理论对新的信息不能成立，这些理论就会被新的理论所代替。

多少年来，当科学家们获得关于宇宙的新的知识的时候，新的理论就会代替旧的理论。目前，许多科学家认为宇宙开始于大爆炸。大爆炸理论认为宇宙中所有的物质和能量都是以一个点爆炸发出来的。当大爆炸发生的时候，能量和物质向外扩展从而形成宇宙。从大爆炸出来的物质形成气态的云，当这些气冷却、凝固的时候，星星、星系、甚至行星和其他“结构”就产生，组成宇宙的物质就形成了。

一直到现在，大爆炸十亿年以后，宇宙仍然在不断扩展，通过观察远距离的星星、星系上发出的亮光，科学家们能够观察和测量到这个膨胀。使用特定的仪器，他们也能观察到大爆炸后剩余的看不见的具有能量的作为背景的白热光。

太空望远镜，就像哈伯望远镜和绕着地球轨道的X射线望远镜一样常常做出新的令人兴奋的观察。

当这些仪器被用来观察到更多的关于我们宇宙的进化的信息的时候，关于宇宙的形成和大爆炸理论可能会改变。