Question

攝影膠片的感光能力一定時，要獲得正確曝光的底片，鏡頭的透光面積和曝光時間的組合就應該是一定的．鏡頭的透光面積由叫做“光圈”的機構控制，通常用22、16、11、8、5.6、4、2.8等數字代表，22就表示此時鏡頭透光的直徑是它的焦距f的，依此類推，曝光時間的長短由叫做“快門”的機械控制，通常用500、250、125、60、30、15等數字代表，500就表示此時曝光的時間是s依此類推．現在通過試攝已經知道，光圈、速度的最佳組合是11、15．
（1）從側面拍攝一輛以36千米/小時運動著的汽車，如果底片上汽車有像移動的尺寸不大于0.1毫米，底片上的像才不至于模糊，已知汽車車身長5米，在底片上汽車長為1.25厘米，那么，曝光的時間最長為多少秒？
（2）在（1）中要拍攝清晰、曝光適宜的照片，試通過計算說明應該選用的快門與光圈組合．

Answer 1

解：（1）像的放大倍數：m==，
汽車移動的距離：x≤==40mm=0.04m，
曝光時間：t=≤=0.004s=s．
（2）光圈大小用a表示，快門用b表示
（2）由于膠卷的曝光量保持不變，即通過鏡頭的光通量不變，所以有：
S₁t₁=S₂t₂
π×=π×
a₂=a₁×=11×=11×0.2449=2.69．
所以快門與光圈組合應選用：250與2.8．
答：（1）曝光的時間最長為s．
（2）快門與光圈組合應選用：250與2.8．
分析：（1）由汽車在底片上的像長可知實物與成像間的比例，則可求得0.1mm所對應的距離，由速度公式可求得曝光時間．
（2）根據曝光時間可知快門的數值，再根據通過鏡頭的光通量不變，列出關系式S₁t₁=S₂t₂，并用光圈大小和快門值表示，即可求出光圈大小．
點評：本題考查速度公式的應用，通過計算曝光時間，并結合透鏡知識選擇光圈與快門的搭配，關鍵重點是鍛煉學生靈活應用所學物理知識的能力．