小孔成像原理實(shí)驗(yàn)（小孔成像原理）

關(guān)于小孔成像原理實(shí)驗(yàn)，小孔成像原理這個(gè)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(gè)小孔。

2、孔的直徑約三毫米左右。

3、設(shè)法把它直立在桌子上（如圖）。

4、然后拉上窗簾，使室內(nèi)的光線變暗。

5、點(diǎn)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(gè)倒立的燭焰。

8、我們稱它是蠟燭的像。

9、前后移動(dòng)白紙，瞧瞧燭焰的像有什么變化。

10、當(dāng)白紙離小孔比較近的時(shí)候，像小而明亮；當(dāng)白紙慢慢遠(yuǎn)離小孔的時(shí)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(gè)大小不等、形狀不同的孔，孔和孔之間相距幾厘米。

13、這時(shí)候在白紙上，就出現(xiàn)了好幾個(gè)和小孔相對應(yīng)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(gè)實(shí)驗(yàn)至少向我們提出了三個(gè)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(guān)？像的清晰程度和哪些因素有關(guān)？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(diǎn)組成的，每個(gè)發(fā)光點(diǎn)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(gè)小光斑。

18、燭焰上的每一個(gè)發(fā)光點(diǎn)都會在白紙上形成一個(gè)對應(yīng)的光斑，全部光斑在白紙上就組成了一個(gè)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(gè)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(gè)模糊的大光斑。

25、兩千多年以前，我國學(xué)者韓非，在他的書里記載了一個(gè)有趣的故事：有人請了一個(gè)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(rèn)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(fēng)景畫。

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

32、這是對光直線傳播的第一次科學(xué)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(zhuǎn)，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(yuǎn)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(gè)世紀(jì)，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(gè)劃時(shí)代進(jìn)步，它“第一次使人支配了一種自然力，從而最終把人同動(dòng)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(xué)會了用鉆木的方法人工取火。

42、火在長時(shí)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(jìn)入屋里的日光也是這樣。

44、大量的觀察事實(shí)，使人們認(rèn)識到光是沿直線傳播的。

45、為了證明光的這一性質(zhì)，大約二千四五百年前我國杰出的科學(xué)家墨翟和他的學(xué)生作了世界上第一個(gè)小孔成倒像的實(shí)驗(yàn)，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(gè)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(gè)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(jìn)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(xué)解釋。

50、 墨家還利用光的這一特性，解釋了物和影的關(guān)系。

51、飛翔著的鳥兒，它的影也仿佛在飛動(dòng)著。

52、墨家分析了光、鳥、影的關(guān)系，揭開了影子自身并不直接參加運(yùn)動(dòng)的秘密。

53、墨家指出鳥影是由于直線行進(jìn)的光線照在鳥身上被鳥遮住而形成的。

54、當(dāng)鳥在飛動(dòng)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(jié)論，“景”通“影”，就是說，影子不直接參加運(yùn)動(dòng)。

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

57、在二千四五百年前，能這樣深入細(xì)致地研究光的性質(zhì)，解釋影的動(dòng)和不動(dòng) 的關(guān)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(jì)中葉，元代天文數(shù)學(xué)家趙友欽在他所著的《革象新書》中進(jìn)一步詳細(xì)地考察了日光通過墻上孔隙所形成的像和孔隙之間的關(guān)系。

60、他發(fā)現(xiàn)當(dāng)孔隙相當(dāng)小的時(shí)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(shí)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(guān)于小孔成像的規(guī)律。

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

63、當(dāng)孔相當(dāng)大的小孔成像示意圖。

64、時(shí)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。

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