小孔成像原理實驗（小孔成像原理）

關于小孔成像原理實驗，小孔成像原理這個問題很多朋友還不知道，今天小六來為大家解答以上的問題，現(xiàn)在讓我們一起來看看吧！

1、小孔成像 用一支削得很尖的鉛筆，在一張硬紙片的中心部分扎一個小孔。

2、孔的直徑約三毫米左右。

3、設法把它直立在桌子上（如圖）。

4、然后拉上窗簾，使室內的光線變暗。

5、點上一支蠟燭，放在靠近小孔的地方。

6、拿一張白紙，把它放在小孔的另一面。

7、這樣，你就會在白紙上看到一個倒立的燭焰。

8、我們稱它是蠟燭的像。

9、前后移動白紙，瞧瞧燭焰的像有什么變化。

10、當白紙離小孔比較近的時候，像小而明亮；當白紙慢慢遠離小孔的時候，像慢慢變大，亮度變暗。

11、改變小孔的大小，我們再來觀察蠟燭的像有哪些變化。

12、你可以在硬紙片上，扎幾個大小不等、形狀不同的孔，孔和孔之間相距幾厘米。

13、這時候在白紙上，就出現(xiàn)了好幾個和小孔相對應的倒像。

14、它們的大小都一樣，但是清晰程度不同，孔越大，像越不清楚。

15、孔只要夠小，它的形狀不論是方的、圓的、扁圓的，對像的清晰程度都沒有影響。

16、這個實驗至少向我們提出了三個問題：小孔成的像為什么是倒立的？像的大小和哪些因素有關？像的清晰程度和哪些因素有關？為了說明這些問題，我們把蠟燭的火焰看成是由許多小發(fā)光點組成的，每個發(fā)光點都向四面八方射著光。

17、總會有一小束光，筆直地穿過小孔，在白紙上形成一個小光斑。

18、燭焰上的每一個發(fā)光點都會在白紙上形成一個對應的光斑，全部光斑在白紙上就組成了一個燭焰的像。

19、從圖中可以看出，燭焰上部發(fā)的光沿直線通過小孔，照在白紙的下部；燭焰下部發(fā)出的光，通過小孔，照在白紙的上部，所以在白紙上形成一個倒立的像。

20、這正好說明了光是直線傳播的。

21、如果你把小孔搞得太大，穿過小孔的光束就變粗。

22、由燭焰各部分射來的光束通過較大的孔以后，會在白紙上形成一些較大的光斑。

23、這些光斑互相交叉重合，燭焰的像就變得模糊不清了。

24、再增大小孔的孔徑，白紙上就只會出現(xiàn)一個模糊的大光斑。

25、兩千多年以前，我國學者韓非，在他的書里記載了一個有趣的故事：有人請了一個畫匠為他畫一張畫。

26、三年以后，畫匠告訴他：“畫成了！”他一看，八尺長的木板上只涂了一層漆，什么畫也沒有，便大發(fā)脾氣，認為畫匠欺騙了他。

27、畫匠說：“請你修一座房子，房子要有一堵高大的墻，再在這堵墻對面的墻上開一扇大窗戶。

28、把木板放在窗上，太陽一出來，你在對面的墻上就可以看到一幅圖畫。

29、”他半信半疑，照畫匠的話去辦。

30、果然，在屋子的墻壁上出現(xiàn)了亭臺樓閣和往來車馬的圖象，好象一幅絢麗多彩的風景畫。

31、尤其奇怪的是，畫上的人和車還在動，不過都是倒著的！大約兩千四五百年以前，我國的學者—－墨翟和他的學生，作了世界上第一個小孔成倒像的實驗，解釋了小孔成倒像的原因，指出了光的直線進行的性質。

32、這是對光直線傳播的第一次科學解釋。

33、小孔成像原理： 光的直線傳播 太陽給人類以光和熱，這是人類不可缺少的光源。

34、但是由于地球的自轉，形成了白晝和黑夜。

35、每到晚上，黑暗就籠罩著大地。

36、生活在遠古的人類祖先，對黑夜是無能為力的。

37、黑暗給人們以可怕、可惡的感覺，直到今天黑暗仍為人們用來形容邪惡。

38、不知經(jīng)歷了多少個世紀，人類才發(fā)現(xiàn)火也能提供光和熱。

39、開始是使用天然火，以后又發(fā)明了人工摩擦取火。

40、人工摩擦取火的發(fā)明是人類歷史的一個劃時代進步，它“第一次使人支配了一種自然力，從而最終把人同動物界分開”①。

41、生活在五十萬年以前的北京猿人就已經(jīng)懂得使用天然火，大約在幾萬年前人類又學會了用鉆木的方法人工取火。

42、火在長時期里一直是人們唯一可以利用的人造光源，后來人們創(chuàng)造了油燈、蠟燭，還是離不開火，一直到近代光源的發(fā)明才取代了火。

43、 通過對光的長期觀察，人們發(fā)現(xiàn)了沿著密林樹葉間隙射到地面的光線形成射線狀的光束，從小窗中進入屋里的日光也是這樣。

44、大量的觀察事實，使人們認識到光是沿直線傳播的。

45、為了證明光的這一性質，大約二千四五百年前我國杰出的科學家墨翟和他的學生作了世界上第一個小孔成倒像的實驗，解釋了小孔成倒像的原理。

46、雖然他講的并不是成像而是成影，但是道理是一樣的。

47、 在一間黑暗的小屋朝陽的墻上開一個小孔，人對著小孔站在屋外，屋里相對的墻上就出現(xiàn)了一個倒立的人影。

48、為什么會有這奇怪的現(xiàn)象呢？墨家解釋說，光穿過小孔如射箭一樣，是直線行進的，人的頭部遮住了上面的光，成影在下邊，人的足部遮住了下面的光，成影在上邊，就形成了倒立的影。

49、這是對光直線傳播的第一次科學解釋。

50、 墨家還利用光的這一特性，解釋了物和影的關系。

51、飛翔著的鳥兒，它的影也仿佛在飛動著。

52、墨家分析了光、鳥、影的關系，揭開了影子自身并不直接參加運動的秘密。

53、墨家指出鳥影是由于直線行進的光線照在鳥身上被鳥遮住而形成的。

54、當鳥在飛動中，前一瞬間光被遮住出現(xiàn)影子的地方，后一瞬間就被光所照射，影子便消失了；新出現(xiàn)的影子是后一瞬間光被遮住而形成的，已經(jīng)不是前一瞬間的影子。

55、因此，墨家得到了“景不徙”的結論，“景”通“影”，就是說，影子不直接參加運動。

56、那么為什么影子看起來是活動著的呢？這是因為鳥飛動的時候，前后瞬間影子是連續(xù)不斷地更新著，并且變動著位置，看起來就覺得影是隨著鳥在飛動一樣。

57、在二千四五百年前，能這樣深入細致地研究光的性質，解釋影的動和不動 的關系，確是非常難能可貴的。

58、墨家還從光線直線傳播的原理解釋了投影和半影的現(xiàn)象。

59、 十四世紀中葉，元代天文數(shù)學家趙友欽在他所著的《革象新書》中進一步詳細地考察了日光通過墻上孔隙所形成的像和孔隙之間的關系。

60、他發(fā)現(xiàn)當孔隙相當小的時候，盡管孔隙的形狀不是圓形的，所得的像卻都是圓形的；日食的時候，像也有缺，和日的食分相同；孔的大小不同，但是像的大小相等，只是濃淡不同；如果把像屏移近小孔，所得的像變小，亮度增加。

61、對于這一現(xiàn)象，趙友欽經(jīng)過精心思索和研究，得出了關于小孔成像的規(guī)律。

62、他認為孔相當小的時候，不管孔的形狀怎樣，所成的像是光源的倒立像，這時孔的大小只不過和像的明暗程度有關，不改變像的形狀。

63、當孔相當大的小孔成像示意圖。

64、時候，所得到的像就是孔的正立像。

本文分享完畢，希望對大家有所幫助。

標簽：