小孔成像的结论和发现,小孔成像所有实验现象结论

首页 > 经验 > 作者:YD1662023-12-30 16:20:26

在日常的生活中,我们能发现许多小孔成像的现象。比如:烈日炎炎树荫下的光斑,就是太阳光线通过树叶间的小孔或缝隙在地面形成的实像;天空出现日蚀的时候,在一张白纸上戳一个小洞,让太阳光穿过小洞,在小洞后方的地面上就会有一个月牙形光斑,这也是日蚀时太阳的实像。照像机也是利用小孔成像原理,将远处的景物投射到感光器上,最后形成景物的照片。

小孔成像的原理是:由于光沿直线传播,物体上方射出的光线通过小孔投射在下方,物体下方射出的光线通过小孔投射到上方,于是形成了倒立的实像。当小孔的位置固定时,物体的位置离屏越近,它的像越大,反之越小,但无论哪种情况,所成的像都是倒立的实像。这个实像与小孔的形状无关。小孔是圆的、方的、三角的都可以,但必须足够小。

小孔成像的结论和发现,小孔成像所有实验现象结论(1)

小孔成像原理

大约两千四五百年以前,我国的学者——墨翟(墨子)和他的学生,做了世界上第一个小孔成倒像的实验。《墨经》中这样纪录了小孔成像:“景到,在午有端,与景长。说在端。” “景。光之人,煦若射,下者之人也高;高者之人也下。足蔽下光,故成景于上;首蔽上光,故成景于下。在远近有端,与于光,故景库内也。”

墨家认为:在清晨或傍晚,在一间黑暗的小屋朝阳的墙上戳一个小孔,人在屋外对着小孔站,屋里相对的另一面墙上就出现了一个倒立的人影。为什么会有这奇怪的现象呢。墨家解释说,光穿过小孔如射箭一样,是直线行进的,人的头部遮住了上面的光,成影在下边,人的脚部遮住了下面的光,成影在上边,就形成了倒立的影。这是对光沿直线传播的第一次科学解释。这么看来,我国先前的智者确实在2400年前就已经发现的光是沿着直线传播着的,并观察和解释了小孔成像现象。

有兴趣的同学也可以自己做个实验:用一根针在一张较厚的硬纸上扎一个小洞。在光线很暗的室内打开台灯,放在靠近小洞的地方。拿一张白纸,把它放在小洞的另一面。这样,你就会在白纸上看到一个台灯发光体倒立的形状。前后移动白纸,看看发光体的像有什么变化。当白纸离发光体比较近的时候,像小而明亮;当白纸慢慢远离发光体的时候,像慢慢变大,亮度变暗。

小孔成像的结论和发现,小孔成像所有实验现象结论(2)

白纸小孔看日蚀

日常生活中,我们要利用物理常识解释现象,解决生活中的各种问题。当发生日蚀天象时,不需要电焊护目镜、不需要废胶片,你也可以用小孔成像的原理来观看日蚀,你的小伙伴们一定会夸赞你又帅又聪明。

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