视差立体演示器 中小学科学探究器材

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 视差立体演示器

实验目的

　 了解视差立体感原理。

仪器组成

在一块水平放置的底板上，安装一块深色薄隔板，其高度为245mm 。隔板与底板有一间距１ ～ ２mm 的缝隙，可以插入一张白纸片。用一张白纸片画一条平分线，在平分线中心的左侧垂直距离１０mm 处，画一直径２mm 的圆圈；同样，右侧也对称地画一同样的圆圈，并在右（或左）边的圆圈旁边写一“３”字

实验原理

人的眼睛观察物体是沿着通过眼球晶状体中心点和黄斑中心的直线（也叫做直接视线）方向进行的，双眼观察某一物体时，要转动眼睛，使两只眼睛的直接视线都通过物体的某一点（见图） 。当观察很远的物体时，两眼的直接视线o１ a１ 和o２ a２ 实际上是平行的；观察位于有限距离l 处的物体p 时，左右眼都要旋转一些角度，直接视线o１ p 和

o２ p 之间的角度ε 称为视差角。物体p 越远，视差角越小，观察很远的物体，视差角趋于零；反之，物体越近，视差角越大。人可以本能地按视差角的大小来估计物体到眼睛的距离。由视差角估计距离时的两眼的视觉称为视差立体视觉。

实验步骤

１ ．将纸片插入水平底板和垂直隔板之间的缝隙当中。纸片的平分线要与垂直隔板对齐。

２ ．观察者应将鼻子对准垂直隔板上方的边缘，两眼对称地处在垂直隔板左右。观察者应注意用左眼看清左边的圆圈，右眼看清右边的圆圈和“３”字。仔细观察约１０s ，然后可以发现，左眼和右眼看到的圆圈互相靠拢，变成了一个圆圈，它的位置不是在纸面上，而是在纸的

背后一定距离处，但是“３”字仍留在纸面。黑点在后，“３”字在前，这就是视差立体感。

3.将随仪器配带的写有数字的卡片放在水平底板和垂直隔板之间的缝隙当中，重复步骤2，看重合后的数字与原来的数字是否仍在同一平面。

注意事项

观察时，两眼应尽量放松，这样左眼便会很自然地看清左边的黑点；右眼也会看清右边的黑点和“３”字。经过一段时间以后，左边和右边的两个黑点会逐渐合并为一个黑点。

思考题

１ ．用一只眼睛观看立体图片，能得到上述的视觉效果吗？

２ ．人们观察实际景物时，也会有立体感，这种立体感是视差立体感吗？

３ ．除了视差立体感以外，还有没有其他原因引起的立体感？