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光學原理

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光學原理

光學原理范文第1篇

一、引言

80年代中期,美國MIT林肯實驗室的威爾得坎普率先提出了“二元光學”的概念,二元光學有別于傳統(tǒng)光學元件制造方法,基于衍射光學的原理,元件表面采用浮雕結構,制造上可以采用現(xiàn)有集成電路生產方法,由于采用二元掩模故稱為二元光學。關于二元光學的準確定義,至今還沒有統(tǒng)一的看法,但目前的共識是二元光學基于光波衍射理論,利用計算機輔助設計、并采用超大規(guī)模集成電路制造工藝在元件表面蝕刻產生不同臺階深度的浮雕結構,形成具有極高衍射效率的衍射光學元件,是光學與微電子學相互滲透交叉的前沿學科。它的出現(xiàn)將給傳統(tǒng)光學設計和加工工藝帶來新的革命。

二、二元光學元件設計理論

二元光學元件的設計類似于傳統(tǒng)的光學元件的設計方法,已知入射光的光場分布,以及所要達到的輸出平面的光場分布,如何計算中間光學元件的參數(shù),使得入射光經過光學系統(tǒng)后光場分布符合設計要求。但是它們之間不同之處在于傳統(tǒng)光學設計軟件采用的是光線追擊以及傳遞函數(shù)的設計方法,而二元光學采用的是衍射理論及傅立葉光學的分析方法。但是在設計方法上仍有其共同點:如修正算法、模擬退火法、二元搜索法等也同樣適合于二元光學元件的設計。由于在許多情況下,二元光學元件的特征尺寸在波長量級或亞波長量級,故標量衍射理論已不在適用,因此必須發(fā)展描述光偏振特性和不同偏振光之間相互作用的矢量衍射理論。

三、二元光學元件制作工藝

二元光學元件的制作最初利用早期大規(guī)模集成電路的微電子加工技術,但二元光學元件是一種表面三維浮雕結構,需要同時控制平面圖形的精細尺寸和縱向深度因此與微電子加工技術相比,二元光學元件的制作難度更大,通常的制作過程如下:

首先按實際要求(包括波長范圍、孔徑、焦距、分辨率等),通過計算機設計確定器件表面的相位分布,然后按照相位的表面臺階數(shù),通過半導體集成電路制版等方法研制多個振幅型掩膜,將掩膜覆蓋在涂有感光層材料的基片上,通過計算機控制的電子束、離子束或激光蝕刻機,在片基上產生符合要求的表面臺階起伏,將所有掩膜曝光一遍,每次曝光位置都要嚴格地定位與對準,最終方可產生符合要求的具有L個相位臺階的二元光學元件。一般來說,用上述方法產生二元光學元件母版,通過母版復制,可進行批量生產。

以二次量化產生四位相臺階的二元光柵為例具體介紹工藝:首先用電子束或其它方法制成兩塊模版,然后在基片上蒸鍍抗蝕物質,涂感光材料(鋁),將第一塊掩膜版(線對較?。└采w在感光材料光刻一次,用氰化鉀腐蝕感光物質未遮蓋的鋁后清洗感光材料,再將基片置于高分子蝕刻機上對已光刻部分進行蝕刻,蝕刻深度由計算機控制,同樣方法進行第二次蝕刻,最后得到二次量化四位表面臺階光柵。

四、二元光學元件的具體應用

二元光學的出現(xiàn),拓寬了普通光學應用范圍。原則上利用二元光學元件可以實現(xiàn)所有能夠想得到的光學系統(tǒng)和組件。先決條件是具備先進的微結構制作工藝和方法。目前二元光學元件主要有以下幾種具體應用:

(一)圖形識別和圖像處理

利用二元光學元件制成新的圖像識別系統(tǒng),使整個系統(tǒng)對物體形狀和各個細節(jié)的靈敏度提高,而對其尺寸和轉動位置的靈敏度降低。二元光學可以制成細如發(fā)絲的微透鏡陣列,能夠方便的與其它光學元件集成,是新一代圖像處理系統(tǒng)中十分有效,且密集的部件。利用這種系統(tǒng)進行圖像識別和圖像處理,利用這些微透鏡陣列可使入射光聚焦于微小的光電探測器上,而通常光電探測器又與自己的圖像處理器相耦合,整個系統(tǒng)結構緊湊。

(二)用于生物視覺模擬系統(tǒng)

目前視覺數(shù)據(jù)計算機評價系統(tǒng)以探測器為基礎,可以產生類似于照相機的圖像,從這些圖像中經過大量計算,獲得諸如角度、表面等特征,最后再以繪圖說明物體。使用微型二元光學透鏡,不僅縮小占位空間,而且可把數(shù)據(jù)加工用處理器直接制作到每個探測器單元上,制成有效的仿生視覺系統(tǒng),代替目前所用人工模擬試驗。在此基礎上,還可制成適應亮度變化的、識別運動物體的、自動測出物體變化位置的圖像傳感器。

(三)二元光學元件

可廣泛用于各種成像系統(tǒng)如制成高分辨率的平方米尺寸的三維平面像屏,用作小型折疊式照相機的廣角鏡頭,CD游戲機和電視機光學系統(tǒng);光學通信技術上的乘法器;圖像電話的神經網絡系統(tǒng)等。

光學原理范文第2篇

關鍵詞:無創(chuàng)血糖檢測; 葡萄糖濃度; 調制頻率; 光聲光譜法

中圖分類號: O 657文獻標識碼: Adoi: 10.3969/j.issn.10055630.2012.06.001

引言

糖尿?。╠iabetes mellitus)是由于體內胰島素缺乏引起的代謝紊亂性疾病或內分泌疾病,病癥最初為體內血糖失控,血糖濃度的異常導致體內代謝紊亂,引起糖尿病酮癥、心腦血管病、腎病、眼病等并發(fā)癥[1],以高血糖為主要特征,是一種世界范圍內的流行疾病。隨著生活水平的提高,糖尿病的發(fā)病率日益上升。據(jù)國際糖尿病聯(lián)盟統(tǒng)計,20世紀90年代全球糖尿病患者約為1 億人,然而到2007年,該數(shù)字已經迅速增長到2.46億人,預計到2025年,全球將有3.8億人受到糖尿病的困擾。目前,中國已成為僅次于印度的糖尿病第二大國[2]。

光學原理范文第3篇

關鍵詞:面形檢測; 圖像預處理; 區(qū)域立體匹配; 面形實驗

中圖分類號: TN 247 文獻標志碼: A doi: 10.3969/j.issn.10055630.2015.05.005

Abstract:The projection method, that is a method of 3D surface profile detection based on the combination of linear structured light scanning measurement and stereoscopic vision measurement, can detect the surface profile of optical component online quickly and accurately. In this paper,an image processing algorithm is presented including preprocessing, areabased stereo matching, curve fitting and surface characterization testing, to recover the surface profile model of optical component. The results of the experiments show that this method can reconstruct the threedimensional exterior characteristics of the optical component truly and accurately. Therefore, the research is feasible and has research value.

Keywords: surface characterization inspection; image preprocessing; areabased stereo matching; surface characterization experiment

引 言

在光學儀器制造領域中,準確地檢測和評定光學元件面形對提高光學元件加工表面的質量,研究光學元件表面的幾何特性,探究光學元件的使用性能等都有著至關重要的意義。依據(jù)透鏡面形檢測理論,搭建實驗平臺并利用MATLAB和VC++軟件進行重建模擬。

1 測量原理

本文采用基于投影的檢測方法[14],原理如圖1所示,線結構光垂直入射被測光學元件表面形成全反射,立體視覺系統(tǒng)采集多組線結構光全反射圖片,通過MATLAB及VC++軟件對原始圖片進行圖像處理,進而重建光學元件的三維面形,算法流程如圖2所示。

2 圖像預處理

由于受到外界環(huán)境,人為因素的多種干擾和限制,實驗采集到的原始圖片并不能直接應用,需要進行圖像濾波和直方圖均衡化處理,目的是為了去除噪聲影響和平衡圖像對的亮度差異。濾波后的圖像對如圖3所示,直方圖均衡化的圖像對如圖4所示。

3 基于區(qū)域的立體匹配分析

3.1 匹配原理

本文采用區(qū)域立體匹配[57],原理如圖5所示。假設一個像素點的鄰域像素點和該點具有相同的視差,在基準圖左圖上選擇一點P(x,y)作為待匹配點,以該點的像素坐標作為中心點,選擇尺寸大小為W×W匹配窗口,此時在右圖中以d為搜索范圍計算同一極線上P(x,y)與P′(x+i,y)(i=1,2,…,d)的相似度,P′(x+i,y)(i=1,2,…,d)中的每個點跟P(x,y)一樣都要創(chuàng)建一個大小為W×W的像素鄰域,計算左右兩幅圖像中窗口包含的灰度值之間的相似性差異,用相關函數(shù)來表示,當兩幅圖像的一致性度量達到最大值,就認為與點P(x,y)匹配成功,匹配過程如圖6所示。

實驗選取9×9的匹配窗口,采用TSUKUBA提供的立體圖像對來分析這三種不同算子得到視差圖的差異。如圖7(a)、(b)所示為原始圖像對,輸出的理想視差圖如圖7(c)所示,不同算子得到的視差圖如圖7(d)、(e)、(f)所示。將不同算子得到的視差圖與理想視差圖進行比較可知,SAD算子得到的視差圖精確度略高于SSD算子和NCC算子,且該算子匹配速度較快,故本文實驗選用SAD算子進行立體匹配實驗。

3.3 匹配窗口分析

較為常用的區(qū)域立體匹配窗口有5×5、7×7、9×9、11×11。匹配窗口越小得到的視差圖細節(jié)輪廓越清晰,但同時產生的雜點較多,在視覺上有破碎感;匹配窗口越大得到的視差圖整體平滑性較好,但細節(jié)輪廓較模糊。

實驗選取SAD算子,仍然采用TSUKUBA提供的立體圖像對來分析不同匹配窗口得到視差圖的差異,如圖8(a)、(b)、(c)、(d)所示。

由圖8可知,匹配窗口越大,獲得視差圖的細節(jié)和邊緣越模糊,但同時虛假匹配點產生的越少,圖像也越平滑。因此,實驗選用9×9的匹配窗口。

3.4 透鏡區(qū)域立體匹配實驗

本文采用的是平行雙目視覺系統(tǒng),所以基于區(qū)域的立體匹配過程只需在左右兩幅圖的同一水平位置上去尋找相應的匹配點即可。匹配過程選用SAD算子和9×9匹配窗口進行,圖9為經過圖像處理的視差圖。

4 曲線擬合

用單一像素提取視差圖中圓環(huán)的坐標點,通過最小二乘法對這些坐標點進行圓擬合獲得圓心坐標以及圓半徑,擬合結果如圖10所示。為了方便進行三角剖分,還需要將圖10中的擬合圖進行疊加,疊加結果如圖11所示。

5 光學元件面形實驗

5.1 光學元件三維模型重建實驗

在曲線擬合過程中,已用單一像素提取了視差圖中圓環(huán)和曲線的多個二維平面坐標點,為了真實還原透鏡面形,還需進行三維空間坐標點的計算,由于本文搭建的實驗平臺是平行放置的雙目立體視覺系統(tǒng),故采用平行雙目立體視覺系統(tǒng)的三維空間點坐標計算方法[8]來進行二維平面坐標點到三維空間坐標點的轉化。

將得到的三維空間離散坐標點進行Delaunay 標準的BowyerWatson三角剖分算法[910]來實現(xiàn)透鏡的三維面形還原,剖分過程如圖12所示,并在VC++環(huán)境中使用OpenGL庫,繪出了三維立體透鏡模型圖像如圖13所示。如圖14給出了在MATLAB環(huán)境中還原出來的透鏡表面的微觀情況。

5.2 Taylor Hobson輪廓儀實驗

Taylor Hobso輪廓儀是通過儀器的觸針在被測物表面滑移來進行檢測的,可以直接按某種評定標準讀數(shù)或描繪出表面輪廓曲線的形狀,通過Taylor Hobso輪廓儀檢測該透鏡,其一維面形圖如圖15所示,透鏡輪廓圖如圖16所示。

5.3 ZYGO干涉儀實驗

ZYGO干涉儀是目前非接觸式檢測光學元件面形較為成熟的實驗儀器,能夠還原被測光學元件的一維及三維面形圖,可計算出光學元件表面最大波峰值與最小波谷值之差的PV值和均方根誤差(RMS)值,其強度圖如圖17所示,一維面形圖如圖18所示,三維面形圖如圖19所示。

5.4 實驗結果及結論

投影法實驗對口徑14 mm,曲率半徑13 mm的球面鏡進行的檢測,通過VC++環(huán)境進行三角剖分,得到了透鏡面形的立體三維圖形,同時利用MATLAB軟件還原出透鏡表面的微觀情況,并計算出評價透鏡表面面形的重要參數(shù)――PV值和RMS值。

Taylor Hobso輪廓儀和ZYGO干涉儀檢測光學元件面形的技術在現(xiàn)階段來說已經比較成熟,所以將投影法的檢測結果與這兩種檢測儀的檢測結果比較即可驗證該檢測方法的可行性。如表1所示可知,投影法與Taylor Hobso輪廓儀、ZYGO干

涉儀的檢測結果中,PV值及RMS值之差約為0.01 μm,對于一個口徑較小的透鏡來說,這樣的結果是較為理想的,其結果與Taylor Hobso輪廓儀、ZYGO干涉儀的檢測結果精度較為接近,這樣就驗證了結構光投影法檢測光學元件的方法是可以滿足通常的檢測要求,具有一定的可行性。

6 結 論

本文提出的投影法光學元件面形檢測技術,克服了傳統(tǒng)檢測方法中對外界環(huán)境要求嚴格的諸多不足之處。實驗顯示,該方法能夠檢測還原光學元件三維外貌特性,但后期仍需進一步優(yōu)化圖像處理算法,提高檢測精度。

參考文獻:

[1]孫國強,許增樸.用于產品造型設計的三維反求測量系統(tǒng)的研究[D].天津:天津科技大學,2007.

[2]王曉林,陳偉民,黃尚廉.光切法三維輪廓測量的原理及其應用[J].光學技術,1997,3(2):3943.

[3]陳江.二目立體視覺測量系統(tǒng)關鍵技術研究[D].南京:南京航空航天大學,2006.

[4]高文,陳熙霖.計算機視覺―算法與系統(tǒng)原理[M].北京:清華大學出版社,1999.

[5]達飛鵬,蓋紹彥.光柵投影三維精密測量[M].北京:科學出版社,2011.

[6]HIRSCHMULLER H.Improvements in realtime correlationbased stereo vision[J].IEEE Workshop on Stereo and MultiBaseline Vision.2001,141148.

[7]劉瑜,劉纏牢,蘇海.一種基于結構光雙目視覺的特征匹配算法研究[J].光學儀器,2014,36(2):161166.

[8]何勇.雙目視覺的車輛場景三維重建方法研究及應用[D].合肥:合肥工業(yè)大學,2009.

光學原理范文第4篇

科學與倫理的沖突和較量可以說貫穿了人類進步的始終,而當生命科學的世紀實實在在地現(xiàn)身于歷史舞臺之際,生命倫理學高擎“不傷害”、“有利”、“尊重”、“公正”和“互助”等原則的大旗,無時無刻不在提醒人們,對與生命有關的高科技不僅要關注“有沒有能力做”,更應回答“該不該做”的問題。

(一)

1999年在美國發(fā)生的轟動一時的“杰辛格事件”――18歲的遺傳性疾病患者杰辛格因接受相關的基因治療試驗,數(shù)日內發(fā)生強烈的免疫排斥反應,引發(fā)多器官衰竭而死亡?,F(xiàn)在看來,正是由于該試驗的主持者違反了醫(yī)療常規(guī),當患者已經出現(xiàn)發(fā)燒的異常反應時,出于種種(包括商業(yè)方面的)目的,不僅沒有停止試驗,反而在患者或家屬并不知情的情況下,擅自加大轉移基因的腺病毒載體顆粒劑量,最終引發(fā)了悲劇。

進一步追根溯源,杰辛格事件實際上與1990~1991年首例和第二例人類基因治療臨床試驗獲得成功后,美國相關機構對基因治療方案的審批“松綁”有關。程序簡化,門檻低了,有關監(jiān)督管理的神經隨之放松,事故也就出來了。

在1992年和1994年國際上對基因治療連續(xù)松綁的情況下,我國沒有松綁。1994年8月,衛(wèi)生部藥品評審中心在京主持召開了“人的體細胞治療和基因治療”評審及研討會。與會專家一致認為,凡是進行人體細胞基因治療的單位,均應遵守中華人民共和國衛(wèi)生部關于人的體細胞治療和基因治療臨床研究質控要點的通知要求進行質量控制,并向衛(wèi)生部新藥評審辦公室申請,經專家委員會審查,衛(wèi)生部批準方可實施臨床試驗或臨床驗證。

(二)

35歲的特莉是個12歲男孩的母親。她在她60歲的父親被診斷出患有亨廷頓舞蹈病(一種遺傳性中樞神經退行性病變)后,做了遺傳基因檢測,結果為陽性。盡管特莉目前還沒有任何病變的癥狀,但她本人和她父親的醫(yī)療記錄卻使她無法獲得醫(yī)療保險。更為糟糕的是,她那并不打算接受遺傳檢測的弟弟也沒有得到醫(yī)療保險。目前,她最擔心的是自己因此可能得不到長期的工作合同。

這是生命倫理學家近來常常用來給學生講課的一個典型案例,它向人們提出了一些前所未有的新問題。如:我們能否稱特莉為病人?像特莉所攜帶的遺傳病基因是“壞基因”嗎?特莉應不應該讓她12歲的兒子接受遺傳檢測?如果結果為陽性,應不應該告訴他?特莉和她的家人應不應該獲得醫(yī)療保險?應該如何對待遺傳信息?伴隨人類基因組研究的不斷深入,這類的問題變得日益突出。

人類基因組研究可以說是人類迄今為止最偉大的科學行為之一,圍繞這一行為的倫理學問題也最難找尋答案。按照我國著名的生命倫理學家邱仁宗教授等最近的歸納,與人類基因組研究有關的倫理問題涉及多達7個方面,如“人類基因組研究是否應該用于‘優(yōu)生’?”、“遺傳資源的收集必須知情同意”、“保護基因隱私”、“人類基因組研究須擔負對家庭和社區(qū)的責任,所有人類分享和獲得基因研究的利益”、“對人類基因組研究的商業(yè)化趨勢如何規(guī)范?”、“人類基因是否應該申請專利?”、“基因研究與遺傳資源保護”等等。

盡管上述7個方面的問題中的多數(shù)尚屬懸而未決,各方意見相持不下,但我國目前已經在一些問題上表明了態(tài)度,有些還落實到相關的法律法規(guī)之中。

我國著名人類基因組研究專家、中科院人類基因組研究中心主任楊煥明教授最近表示,科學已經證明自己是把“雙刃劍”。這把劍掌握在科學家的手中,他們應該受到公眾的密切注意。任何科學家都不能閉上自己的眼睛說,我的工作是制造利劍,它的刃對著你,這不關我的事。作為人類遺傳學家,我們知道得最清楚,盡管我們期望基因及其相關技術能有益于人類,但如果誤用或濫用,那將是最危險的。

(三)

除基因研究外,干細胞研究可以算是人類科技進步中另一個最受矚目的領域,同時也是倫理學困擾最多的高新科技領域之一。

近年來,包括我國在內的世界各國科學家在人類胚胎干細胞、成體干細胞等的分離和培養(yǎng)等方面的研究中取得了一系列重要突破。這些研究顯示,通過干細胞移植提供健康的新細胞,可以修復身體受損或病患的部分??茖W家相信,干細胞研究可以對目前難以防治,嚴重威脅人類健康的諸如帕金森氏病、阿爾茨海默病、糖尿病等疾病提供全新的治療手段。他們希望利用干細胞為這樣的病人培養(yǎng)出新的神經細胞、胰腺細胞等,從根本上治愈頑疾。

然而,伴隨干細胞研究取得重要突破而來的是全球范圍內的爭論。這些爭論的焦點主要集中在干細胞的來源上,因為理想的干細胞來源是人類的胎兒組織。為采集干細胞而毀壞胚胎被認為違反了人類倫理道德規(guī)范。此外,人們還擔心,作為“生產”胚胎干細胞重要手段的克隆技術的使用,會導致“生殖性克隆”,也就是克隆人出現(xiàn)。

2001年1月,英國在世界上第一個將克隆研究合法化,允許科學家克隆人類胚胎以進行干細胞研究。為防止克隆人,英國政府規(guī)定,治療性克隆的胚胎必須在14天之后被毀掉。然而,這種為了得到胚胎干細胞而制造胚胎,然后“破壞”該胚胎的做法也引起了很大的倫理學爭論。反對者認為,人類胚胎,即使是極小的細胞團,也是人類的生命,是神圣的。允許科學家為了所需要的細胞而制造有生命的胚胎,“收獲”那些細胞后又毀掉或丟棄胚胎,是令人無法容忍的野蠻行徑!科學家及其支持者則認為,這是邁向新醫(yī)學的關鍵一步。解除千萬個癌癥患者、帕金森氏病患者和需要器官移植患者的病痛,挽救他們寶貴的生命才是對人類生命價值的最高尊重。如果出于治病救人的目的,如果當事人同意,按照功利最大化的原則,治療性克隆及其研究在倫理學上可以得到辯護。

衛(wèi)生部醫(yī)學倫理專家委員會最近已經提出《關于人類胚胎干細胞研究的倫理原則和管理建議》。這個《原則和建議》提出,人類胚胎干細胞研究必須遵循“尊重”、“知情同意”、“安全有效”和“防止商品化”等原則。如有關“知情同意”的原則說,必須告知人工流產的胎兒組織或體外受精成功后剩余的胚胎的潛在捐獻者,配子或體細胞的潛在捐獻者有關干細胞研究的信息,獲得他們自由表示的同意,并給予保密。同樣將來在將干細胞研究用于臨床時,也必須將有關信息告知受試病人及其家屬,獲得他們的自由同意,并給予保密?!对瓌t和建議》還說,政府必須嚴格禁止人的生殖性克隆,應嚴格禁止將用于干細胞研究的胚胎放入任何婦女的子宮內,嚴格禁止利用人的配子與動物的配子制造嵌合體。嚴格禁止一切形式的買賣配子、胚胎、胎兒組織,包括給予捐獻者經濟報酬等等。

(四)

光學原理范文第5篇

教學目標:

1.經歷“抽屜原理”的探究過程,初步了解“抽屜原理”,會用“抽屜原理”解決簡單的實際問題。

2.通過操作發(fā)展學生的類推能力,形成比較抽象的數(shù)學思維。

3.通過“抽屜原理”的靈活應用感受數(shù)學的魅力。

教學重點:經歷“抽屜原理”的探究過程,初步了解“抽屜原理”。

教學難點:理解“抽屜原理”,并對一些簡單實際問題加以“模型化”。

教具、學具準備:課件,杯子、小棒。

教學過程:

一、組織游戲,引入新課

師:上課之前,老師特別想和同學們做個游戲――坐凳子。在這里有2個凳子,請3位同學都坐到凳子上。如果讓3位同學反復做這個游戲,不管怎么坐,我都敢肯定總有一個凳子上至少有2位同學。大家相信嗎!

師:這是為什么呢?其實這個游戲中蘊含著一個著名的數(shù)學原理,現(xiàn)在我們就一起走進數(shù)學廣角,來研究這個原理。

二、經歷過程,理解原理

(一)動手操作,初步感知

請看大屏幕。(課件出示)把3根小棒放進2個杯子里,可以怎么放,有幾種不同的放法?會發(fā)現(xiàn)什么呢?請同學們小組合作放一放。

l.師:哪個組能說說你們是怎么放的?

2.師:同學們觀察這兩種放法,(理解體會)第一種放法,比較多的一個杯子里放了2根小棒:第:二種放法,比較多的―個杯子里放了3根小棒。那么把3根小棒放進2個杯子,不管是怎么放,總有一個杯子里會放比較多的小棒,而且至少幾根呢?誰發(fā)現(xiàn)了?

(二)自主探究,體會理解

師:如果我們增加小棒和杯子的數(shù)量,(課件)把4根小棒放進3個杯子里,可以怎么放,還會發(fā)現(xiàn)類似的結果嗎?

1.師:哪個小組原意展示一下自己的放法?

2.師:(引導學生觀察每種放法里放小棒最多的杯子)你們發(fā)現(xiàn)了什么?

生:不管怎么放,總有一個杯子里至少有2根小棒。

師:是這樣嗎?我們一起驗證一下吧!

(三)發(fā)現(xiàn)規(guī)律,總結原理

剛才我們通過列舉出所有的放法,發(fā)現(xiàn)了把3根小棒放進2個杯子里,把4根小棒放進3個杯子里的規(guī)律。

1.如果(課件)把6根小棒放進5個杯子里,不管怎么放,會不會也是這樣的結果呢?

2.師:我的感覺和大家一樣,可是我們想的對不對呢,需要干什么呀?

師:大家想出辦法了嗎?誰來說一說你們組想出什么辦法來了?

3.師:哪個小組和他們的方法一樣,請舉手。大家都用這種方法,那這種假設的方法實際上先怎么做,然后怎么做的?

4.師:如果把7根小棒放進6個杯子里,把10根小棒放進9個杯子里呢?把100根小棒放進99個杯子里呢?……還用試嗎,結果會是怎樣的?

生:不管怎么放,總有一個杯子里至少有2根小棒。

師:你們真不錯,每次都能很快說出結果,這樣的例子能說完嗎?是不是發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律了?先給同桌說說。

師:誰能給大家說一說?

師:把n+1根小棒放進n個杯子里會出現(xiàn)什么結果?

師:同學們剛才發(fā)現(xiàn)的這個原理就是著名的抽屜原理。

5.現(xiàn)在同學們明白課前“坐凳子”游戲的道理了吧,誰能給大家解釋一下?

三、運用原理解決問題,類比提升

生活中有很多問題是可以用抽屜原理來解決的,大家有信心運用抽屜原理解決生活中的問題嗎?我們一起看看。

1.課件出示:6只鴿子飛回5個鴿籠,至少有2只鴿子要飛進同一個鴿籠里。為什么?

2.這個問題與大家的出生月份有關系:(課件)在我班一個小組的13個同學中,至少2個同學是同一個月出生的,想一想,為什么

3.(機動)平常大家喜歡玩撲克嗎,撲克里也有類似的問題:(課件)從一副撲克牌中取出兩張王牌,在剩下的52張中任意抽出5張,至少有幾張同種花色的?為什么?

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