小孔成像的原理是什么

作者:陈泽婉
文章来源:星火网校
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  在一间黑暗的小屋朝阳的墙上开一个小孔,人对着小孔站在屋外,屋里相对的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?下面我们来学习小孔成像的原理。



  

  小孔成像的原理

  
  用一个带有小孔的板遮挡在墙体与物之间,墙体上就会形成物的倒影,我们把这样的现象叫小孔成像。小孔成像的原理,是利用光在同种均匀介质中,在不受引力作用干扰的情况下沿直线传播,即光的直线传播。
  

  小孔成像的规律

  
  1、光在同种均匀物质中沿直线传播。
  
  2、像距不变时,物距越近,像越大且亮度变亮;物距越远,像越小且亮度变暗。
  
  3、物距不变时,屏近像变小,变亮;屏远像变大,变暗。
  
  4、物、孔、屏位置不变时,成像为前提,孔相对大时像变亮。
  

  小孔成像的实际应用

  
  我国很早就利用光的这一性质,发明了皮影戏。汉初齐少翁用纸剪的人、物在白幕后表演,并且用光照射,人、物的影像就映在白幕上,幕外的人就可以看到影像的表演。
  
  一些照相机和摄影机就是利用了小孔成像的原理——镜头是小孔(大多数安装凸透镜以保证光线成像距离),景物通过小孔进入暗室,像被一些特殊的化学物质留在胶片上。
  
  以上就是小孔成像原理的介绍。春秋战国时期我国的学者墨子和他的学生,做了世界上第一个小孔成倒像的实验,并正确地解释了小孔成倒像的原因,这是对光沿直线传播的第一次科学解释。

延伸阅读

小孔成像的实验怎么做

  用一个带有小孔的板遮挡在墙体与物之间,墙体上就会形成物的倒影,我们把这样的一种现象叫小孔成像。下面我们来了解小孔成像实验的具体步骤。    小孔成像实验的步骤    1、放好蜡烛、小孔屏和毛玻璃屏。点燃蜡烛,调整蜡烛和屏的高度,使蜡烛的火焰、小孔和毛玻璃屏的中心大致在一条直线上。    2、移动蜡烛或毛玻璃屏的位置,可以看到,蜡烛距小孔越近或毛玻璃屏距小孔越远,得到的像越大。    小孔成像实验的结论    1、光在同种均匀物质中沿直线传播。    2、像距不变时,物距越近,像越大且亮度变亮;物距越远,像越小且亮度变暗。    3、物距不变时,屏近像变小,变亮;屏远像变大,变暗。    4、物、孔、屏位置不变时,成像为前提,孔相对大时像变亮    小孔成像实验的应用    1、照相机和摄影机    一些照相机和摄影机就是利用了小孔成像的原理——镜头是小孔(大多数安装凸透镜以保证光线成像距离),景物通过小孔进入暗室,像被一些特殊的化学物质(如显影剂等)留在胶片上(数码相机、摄影机等则是把像通过一些感光元件存储在存储卡内)。    2、光的波动学说    对光的波动学说,比如杨氏干涉实验、双缝实验等光的干涉实验起到很关键性作用,小孔成像的原理和干涉实验的方法在现代物理学中仍然非常有用。    以上就是小孔成像实验的步骤和结论。同学们知道吗?世界上第一个小孔成倒像的实验是我国的学者—墨翟(墨子)和他的学生做的,并且正确解释了小孔成倒像的原因,这是对光沿直线传播的第一次科学解释。
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