小孔是怎样成像的?
利用物理的手段,我们就能回答这个问题。小孔成像其实是一种物理光学现象,当用一个带有小孔的板子遮挡在 屏幕和物体之间,屏幕上就会形成物体的倒像,这种现象就是小孔成像。我们也可以动手来做小孔成像的实验。首先用一个很细很尖的物体在 硬纸板上扎一个很小的圆形小孔,小孔的直径最好是毫米级,然后将硬纸 板固定在桌子上;保持屋子里的光线比较暗,这时点燃一根蜡烛,蜡烛放 置在离硬纸板小孔的不远处,在硬纸板的另一边,放置一张白纸,在白纸 上我们就可以看到蜡烛在白纸上的成像了,这个像是倒立的蜡烛火焰;当 我们前后移动白纸时,蜡烛火焰的倒立像也会发生变化,一般而言,当白 纸离小孔较近的时候,蜡烛的像会比较小且明亮;当白纸离小孔较远的时候, 蜡烛的像就会比较大但是比较暗。
小孔成像实验的关键是小孔的大小,当改变小孔的形状,如将圆形改 为正方形,小孔成像依旧会成功;但是大概将小孔的直径变大到与蜡烛一 样大的时候,就不能够成像了。这是由于小孔成像的原理是光的直线传播, 我们可以将蜡烛火焰看成是一个个的点光源,当其经过小孔的时候,由于 只能直线传播,因此,该点光源在小孔后面的成像是倒立的了;但是当小 孔比较大,蜡烛火焰光都能传播过去的时候,就会将小孔全部照亮了。
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