來源:中考網(wǎng)整合 2010-11-22 15:26:47
在較暗的屋子里,把一支點燃的蠟燭放在一塊半透明的塑料薄膜前面,在它們之間放一塊鉆有小孔的紙板。這時塑料薄膜上就出現(xiàn)了燭焰的倒立的像,這種現(xiàn)象叫做小孔成像,如圖1所示。下面我們從四個方面論述一下這種現(xiàn)象。
一、從光線方面說
小孔成像是光的直線傳播的直接證明,因為燭焰上某點發(fā)出的光射向四面八方,其中肯定有射向小孔的光線,這條光線會穿過小孔,射向光屏,從而在光屏上落下一個光斑,這個光斑的明暗、顏色都和燭焰上那個發(fā)光點相像。于是照在光屏上的許許多多光斑就組成了燭焰的像,如圖1所示,這是個倒立的實像。但是是放大的還是縮小的呢?這就要看光屏離小孔的距離了,光屏與物體離小孔距離相等時,成等大的像,光屏離小孔越遠(yuǎn),成的像就越大,離小孔越近,成的像就越小。
二、從孔的大小方面說
如果孔開得比較大,如圖2所示,燭焰上某點發(fā)出的光就不止一束穿過小孔,這樣在光屏上會留下若干個小光斑組成的較大光斑,許多大光斑組成的物體的像就變得模糊不清,所以小孔成像的孔不能開得太大。
三、從孔的形狀方面說
小孔成像中小孔的形狀是不是非要圓形,其它的形狀行嗎?如方形、三角形,由于小孔成像主要是利用一個讓光線通過的小孔,能讓光線通過且"小"就行,所以其它形狀的小孔也是可以的。
四、從能量方面說
小孔所成像的能量全部來源來小孔中通過的光的能量,對于燭焰上的某一點來說,它的能量沿球狀表面向外擴(kuò)散,小孔中通過的只是燭焰上能量中很小的一部分,所以要想這個像能被人看到,應(yīng)該讓光屏這一側(cè)處于暗處。所以自制的"針孔照相機(jī)"的光屏總是處于一個黑暗的盒子里以便觀察,如圖3所示。
有人說,不會讓進(jìn)入小孔的光增加嗎?如果你讓進(jìn)入小孔的光增加,只能把小孔開得大一些,這樣,像又不清晰了。有時為了讓像明亮些,我們通常采用讓像小一些的方法,使微弱的光能不太分散,以提高亮度。
五、從生活方面說
小孔成像不止出現(xiàn)在特定的小制作上,生活中我們也有小孔成像的例子。如濃密樹陰下的圓形光斑,就是太陽經(jīng)樹葉縫隙而在地面上形成的像。
六、從像與影的不同方面說
影是由于光射到不透明的物體上而在其后留下的陰影區(qū)域,它也是光沿直線傳播的有力證據(jù),雖然影與物也有相似之處,但它與像卻有著本質(zhì)的區(qū)別,影子只有大小輪廓的相似,而像不但輪廓一樣,其色彩與物體都是一樣的。
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