Реферат: Этюды о занимательной оптике

 

1. Визуальный носитель информации.

Предположим, что у нас есть жёсткая пластина формата А4.Поперёк длинных сторон

пластины параллельно её коротким сторонам посерединенаходится тонкая линия на

белом фоне. Эта линия служит для ориентации глаз (двух).

Если мы теперь возьмём пластину в руки и держа её передсобой съорентируем глаза

так что бы линия, на которой находятся зрачки, былапараллельна линии на пластине,

а последняя перпендикулярна линии прямого взгляда на неё.

То теперь мы сможем обнаружить интересные свойства этойпластины. Пластина

изготовлена так, что при приближении её к глазам (какбыло указано выше) каждый

раз через некоторое малое расстояние – появляются цветныеизображения (можно

сделать, что бы они были стереоскопическими). Итак,двигая пластинку к глазам от

исходного расстояния до них можно видеть всё новые иновые изображения.

В том числе и текст – вот вариант новой полиграфии.Ёмкость изображений может

доходить от сотен до тысяч на одной пластине. При желанииможно делать фильмы     

с учётом рекламы на этом эффекте. То есть мы быстро инепрерывно двигаем пластину

от глаз или к глазам (в зависимости от заданного порядкавоспроизведения) и видим

объёмное движущееся изображение как на мониторетелевизора или компьютера.

Такие пластины – носители визуальной информации, можноизготовлять голографическим способом. И ещё одним способом (ноу-хау) автора.При движении

пластинки назад – появление изображений приобретаетобратный порядок.

Этот принцип предъявления визуальной информацииосновывается на свойстве

радиальности (неевклидовости) зрения (см. рис. 1). Наэтом принципе реально

сделать новый калейдоскоп с меняющимися узорами. Лучшеэтот эффект использовать

для производства новых газет и журналов.

 

2.Фантомасскоп.

Предположим, что на голову человека надет обруч и из егосередины (на лбу) выходит

Телескопический стержень на конце, которого располагаетсяпортативный проекционный аппарат, его объектив направлен в сторону лица. Онработает так. Включается он, например, от хлопка в ладоши или от произнесённогозвука речи.

На лицо (у европейцев оно белое) подаётся проекционноелицо, причём любое от

известных людей (любых) до внешнего облика переднейстороны голов животных.

Желательно это демонстрировать в затемнённом месте или втёмное время суток.

От света можно слегка прикрывать веки. Что бы изображенияпроекционных лиц

передавались точнее необходимо, что бы это былкомпьютерный проектор в нём

рельеф реального лица будет сканироваться, и учитыватьсявнесением поправки в

проекцию с тем, что бы она была очень близка к оригиналу,который воспроизводится.

Для этого в проектор вмонтирована мини видеокамера длясбора информации о рельефе лица. Ёмкость количества проекций может достигать тысяч.

Такие проекторы при массовом производстве будут иметьневысокую цену.

Их можно применять на любых праздниках, в том числе намаскарадах карнавалах

Рождестве, Новом годе, а так же в театрах – новыевозможности для актеров (см. рис.2).

 

3.Коробчатый микроскоп.

Мы знаем, что есть плоские микро рельефные линзы разногознака и различной

оптической силы.

Возьмём обычный микроскоп со стандартным наборомразличных линз (не будем до

поры изощряться) – обычный моно микроскоп. Сделаемследующий шаг, взяв за

прототип этот уже упомянутый микроскоп.

И получим микроскоп полного обзора объекта, например,простой мухи со всех сторон.

Как и в обычном микроскопе – новый мы соберём из плоскихлинз, в виде концентрически расположенных коробков (друг в друге) в том жепорядке и расстояниях как в обычном и с такими же линзами только плоскими(стенки коробков). Теперь поместив, например, в первый (внутренний) коробок –муху и закрыв

её сверху половиной коробок (коробчатый микроскоп былразделён до этого на две части). Мы увидим, как в новом коробчатом микроскопе мухастала величиной с кошку, и мы её  можем наблюдать в живом виде и с любойстороны и сверху.

Можно сделать такой микроскоп больших размеров и мы,поставив в центр кота, увидим как он приобретёт размеры лошади. Можно делатьтакие аквариумы и т. п.

Такой микроскоп будет полезен для исследований.Представим себе, что в таком

микроскопе больших размеров находится на сцене певец иисполняет песню.

То есть такое приспособление будет полезно и занимательнов разных отношениях.

(см. рис. 3).

4. Палочка – развёртка.

Кто из нас в детстве вечером сидя у костра в лесу или водворе (с такими же детьми)

не проделывал всем известный опыт – то есть брал сухуюветку, давал её концу разгореться в костре, затем обстучать его, что бы он тлели светился.

После чего быстро начинал вертеть палочкой в воздухепридавая ей разные замысловатые траектории. При этом в темноте была виднасветящаяся хитроумная

фигура, которая всё время приобретала новые очертания икак бы парила в воздухе.

Теперь когда мы знаем как устроен принцип кино и телепоказа – это явление не вызывает того завораживающего удивления и восхищения.

Итак, у нас есть новая модернизированная палочка 40 см. вдлину – вдоль её длины со

всех сторон располагаются светодиоды, исключая рукоятку,в которой находится чип

инерционное реле и батарейка. Если теперь мы,предварительно включив кнопку на

рукоятке начнём двигать её вправо и влево то впространстве между её крайними

положениями будет возникать цветная картинка (за счётмелькания светодиодов и движения палочки) с любым изображением в том числе

и рекламы. Что бы менять изображения (цветные) необходимопереключать кнопку на

ручке в руке. Можно допустить такой вариант, когда придвижении палочки будут

демонстрироваться фильмы или тексты. Палочка – телевизортоже возможна.

Такая вещь внесёт некоторое разнообразие в жизнь и будетобладать неплохими

потребительскими свойствами (см. рис. 4).

5. Сквозное поли отображение визуальной информации.

Если взять, скажем, ось и на ней расположить и закрепитьпо два диаметрально

противоположных зеркала от начала оси которое расположеноближе к нам и далее

по оси (от нас) друг за другом со сдвигом на угол и черезопределённое расстояние на

оси (шаг) – допустим 15 пар зеркал (или зеркальных полос)обращённых отражающей

поверхностью в сторону нас то мы получим новое зеркалопри условии, что ось

соединена с электродвигателем, который может даватьбольшое число оборотов.

Двигатель находится на противоположном конце оси от нас.Когда мы включаем

двигатель то все зеркала начинают вращаться и теперьпосмотревшись в такое

зеркало и при этом меняя аккомодацию и конвергенциюзрения(переводим внимание

взгляда) мы обнаружим, что находимся в ряде зеркал (нашеотражение). То есть

практически одновременно мы обнаружим своё разное помасштабам отражение в

пятнадцати зеркалах, которые находятся друг за другом.Подобного можно добиться

расположив друг за другом ряд полупрозрачных зеркал илисделать такие очки где

внешний мир будет виден в ряде отражений.

Такие зеркала можно применять в аттракционах. Можноиспользовать как игрушку

для детей (и другие применения) или для рекламных целей(см. рис. 5).

Если вместо зеркальных полосок на оси в том же порядкезакрепить стержни (диаметры) вдоль 

длины, которых расположены один к другому рядсветодиодов. То при надлежащей

аппаратуре для воспроизведения эффект будет следующим.При включения двигателя

стержни будут вращаться и на стержнях (теперьдинамических плоскостях) будут

видны сквозь друг друга 15 изображений (фильмов)одновременно благодаря динамической развёртке, то есть включению светодиодов вовремя вращения.

Применять этот эффект можно как аттракцион для рекламы икак новый способ

отображения визуальной информации (см. рис. 6).

6. Стробоскопические очки.

Название говорит само за себя, то есть если мы сделаемочки с жидкокристаллическими

стёклами, которые могут периодически зашторивать полезрения то тот кто наденет их

увидит перед собой, что все движения стали прерывистыми, напримердвижения

машин людей станут разорванными. Применятся они могут дляновизны ощущений

как развлечение и для обогащения внутреннего опыта (см.рис. 7).

7. Плоский перископ.

Если постелить на пол специальную ленту, например шириной30 см. и длиной 60 см.,

то встав ногами на одну сторону ленты вы на другой еёстороне увидите свои ступни

«снизу». Или если положите книгу или журнал вниз текстомна одной стороне то на

другой стороне ленты вы увидите текст и сможете егочитать. Такое приспособление

будет необходимо и для военных целей. Длинную лентукрепят вдоль стены здания

(укрепления) и в защищённом месте, куда проводят другойеё конец можно видеть

что делается на открытой местности и оперативноориентироваться в боевой обстановке. Если применить подобное устройство вкачестве добавки к скальпелю

то хирург, работая таким инструментом, сможет видетьвнутри каких тканей находится

скальпель. Одним словом нужная вещь. Исполняется она изсветоводов правильной

сборки с загибами на концах под 90 градусов ссоставлением в плоскость, то есть ленту-

перископ. Причём такой перископ может быть какодносторонним, так и двухсторонним. Если загнать машину на такую ленту, то надругом её конце можно

увидеть возможные неисправности днища или трансмиссии.  Нату сторону где поставлена машина над лентой можно расположить плоскую линзу чтобы видеть

картину увеличенной (см. рис. 8).

8. Уплотнённая компоновка изображений на мониторе.

Предположим, что мы стоим у длинного и высокого забора нарасстоянии семи метров

от него и в заборе напротив нас находится однаединственная щель по его высоте,

а за забором сразу- автомобильная дорога. Так вот когдаза забором проезжает машина

то мы получаем о ней полное видимое представление черезщель, так как машина

движется (см. рис.9).

Если теперь на экране монитора, например, компьютера,расположено сто таких полос-

«щелей» то мы за короткое время получим представление отаком же количестве

видимых объектов движущихся, например, слева на право.Можно сказать, что получен

способ уплотнения изображений на одном мониторе илиэкране.

Этот эффект можно применять для оформления сайтов и длярекламы и т. п.

(см. рис. 10).

9. Визуальный носитель информации на мыле и льде.

Допустим, что у нас есть кусок мыла с особыми свойствами.Как они проявляются?

Если взять это мыло и начать перекатывать его под струёйводы между ладонями рук

то при каждом его вращении (мыление рук) появляютсякаждый раз всё новые и новые

на нём цветные изображения, причём любой тематики. Дело втом, что оно послойное и

при смыве слоёв и появляются эти изображения. Это можноиспользовать как информационную составляющую процесса мыленния (умывания) ввиде комиксов.

или познавательной информации и для рекламы (см. рис.11).

Почти тоже самое и с куском льда. Если его бросить вкоктейль для охлаждения

последнего то на поверхности напитка из пузырьков воздухаили углекислого газа

будет возникать подвижное как в «кино» изображение. Этопридаст некую пикантность

«событию» (см. рис. 12). Принцип этого в послойномзамораживании газа во льду.

Можно сделать на куске сахара или соли динамическоецветное изображение – если их

опустить в жидкость, например в воду. При растворениислоёв с вкраплёнными

изображениями они сменяют друг друга, и мы видим«мультики».

 

И в заключении.

Как видим оптика принципиальная и прикладная жива, и даётсвои полезные (хотя бы

в перспективе) плоды для существования человека.

 

Макухин Сергей.

Ангарск.

20.01.04.

P.S.Материал защищён.

еще рефераты
Еще работы по физике