科技的原理

2008 春季班期末考重點

 

 

光的三原色是那三色?為什麼是三種顏色?

紅、綠、藍是光的三原色。這是因為人眼中有讓應於長波長(紅)、中波長(綠)、短波長(藍)光線敏感的三種不同感光細胞

 

為什麼顏料越混越黑?

顏料之所以有顏色郊是因為吸收某部分色光而呈現其互補色,若同時有多種顏料在一處,則各種波長的光都被吸收,該處也就顯得黑而暗了。

 

請簡述針孔相機成像的原理,必要時可作圖輔助。

光是直線進行的,極小針孔的存在使來自物像上的不同光源點通過針孔的交叉而不會重疊,因而能在屏幕上形成影像。

 

不同的(透明)介質有不同的折射率,造成光通過不同的介質之界面時會有彎折的現象,請問介質的折射率是來自於光的什麼性質?

光在不同的(透明)介質中其傳播的速度並不相同。

 

從底片感光度、光圈大小、快門速度來說明為什麼大量的光線有助於攝影的成功。

底片感光的晶體顆粒小,畫質細緻但不易完整曝光;光圈較小則景深較深,焦距前後都很清晰,但進入相機的光線也會較少;快門速度快則可清晰地捕捉動態中物件之影像,但快門快則曝光時間短易造成光線不足。以上綜合各點,皆顯示大量的光線有助於攝影的成功。

進位法有那兩大好處?

(一)可利用少數的數字符號來精確地表示巨大的數量

(二)用進位法表示數量之後,所有四則運算都只要運用個位數的規則就可以通用。

 

早期貨幣,像英國的十二舊便士等於一先令,或是一打等於十二個這種單位,都不是十進制,這樣有什麼好處?

市井小民的日常交易,可以輕易地被二、三、四、六所整除,故商數(結果)仍是整數。

 

以齒輪帶動的計算輔助工具有什麼缺點,使其發展受限?

齒輪帶動其他的齒輪的轉動,需仰賴力矩的傳動,若一個齒輪要牽動很多後面的齒輪一起動作,所施於輪齒上的力矩是很大的,因此若不是轉不動,就是受力過大而崩壞

 

請繪圖並說明數位相機中之電荷耦合裝置 CCD 運作的原理。

CCD 有四層,由外到堣嬪O是半導體、金屬、絕緣體、電極。快門打開時,攝入的光子照射到半導體上所逼出之電子附在金屬板上,隔著絕緣層被後面的正電極吸住,因而保持了每個畫素上明暗的記錄。快門關閉後,後面的電極以跑馬跑燈切換的方式將畫素格中的電荷向下帶一排,而最下一排有橫向排列的電極板再把畫素格子的電荷一個個帶出來送到處理器,等到一整個最底排的畫素讀出,再重覆先前的動作將整體畫素再向下帶一排,直到全部的畫素一一讀出完畢。

 

為什麼光碟機中的光源用的是雷射光?

光碟片上具有極微小的刻痕貯存數據,因此讀取的光束也要聚焦到極小的一點,使用高度平行的雷射光,才能聚焦到極小的一點。

 

請詳細說明光碟片壓製的過程。

見先前考古題。