小孔成像与什么有关
1、古代天文历法
光的直线传播性质,在我国古代天文历法中得到了广泛的应用。我们的祖先制造了圭表和日晷,测量日影的长短和方位,以确定时间、冬至点、夏至点;在天文仪器上安装窥管,以观察天象,测量恒星的位置。
此外,我国很早就利用光的这一性质,发明了皮影戏。汉初齐少并局碧翁用纸剪的人、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。皮影戏到宋代非 常盛行,后来传到了西方,引起了轰动。
2、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腊源光线成像距离),景物通过小孔进入暗室,像被一些特殊的化学物质(如卤化银等)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)。
3、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。
小孔成像演示:
把一支削得尖且细的铅笔,在一张硬纸片的中心部分扎一个小孔圆圈。
小孔的直径约三毫米,设法把它直立在桌子上,然后拉上窗帘,使室内的光线变暗。
点上一支蜡烛,放在靠近小孔的地方。拿一张白纸,把它放在小孔的另一面。这样,你就会在白纸上看到一个倒立的烛焰。我们称它是蜡烛的像。前后移动白纸,瞧瞧烛焰的像有什么变化。当白纸离蜡烛比较近的时候,像小而明亮;当白纸慢慢远离蜡烛的时候,像慢慢变大,亮度变暗。
改变小孔的大小,我们再来观察蜡烛的像有哪些变化。
你可以在硬纸片上,扎几个大小不等、形状不同的孔,孔和孔之间相距几厘米。这时候在白纸上绝举,就出现了好几个和小孔相对应的倒像。它们的大小都一样,但是清晰程度不同,孔越大,像越不清楚。孔只要够小,它的形状不论是方的、圆的、扁圆的,对像的清晰程度和像的形状都没有影响。