针孔成像(针孔成像的原理和实验)

光学针孔成像的原理大家都很熟悉。世界上是谁首先发现的？

作为一个中国人，你应该感到骄傲，因为你认为他是中国古代的大学者——墨子。

墨子，名翟，鲁人，生于公元前468年，卒于公元前376年。他创立了墨学，《墨子》一书代代相传。

大约24500年前，墨子和他的学生做了世界上第一个小洞倒像实验。

莫箐有这样一段精彩的记载:“景到午时，景久矣。”最后。\"

《经说侠》解释:“经。如果灯亮，下面的人高；高处不胜寒。脚盖光，故景在顶；第一道光被遮住了，所以就成了下一个场景。远近皆有尽头，有光，故也在风景库里。”

这里的古语“道”是“倒”，意思是倒立。

“正午”意味着两束光在中间交叉。

段在古汉语中是“极”和“极小点”的意思。

“正午有尽头”指的是光线的交汇，也就是针孔。物体的投影之所以是倒置的，是因为光是直线传播的，在针孔处，来自不同方向的光束相互交叉形成反射。

根据指针孔的位置和投影尺寸之间的关系。

“光明之人光芒万丈”是一个生动的比喻。

“温暖”就是照在人身上的光，就像射箭一样。

“下面的人也高；”高的人也下去”是指照在人上部的光在下部成像；照在人下部的光在人的上部成像。因此，一个直立的人通过针孔成像，并且投影变成倒置的。

“库”是指盒式磁带的内部。“距离有尽头，与光有关”，指出了物体反射的光影大小与针孔距离的关系。

物体离得越远，图像越小；物体越近，图像越大。

这个描述解释了小孔倒置的原因，指出了光线直线的本质。

墨子对光学的研究远不止小孔成像。墨子根据墨家之书，首先论述了光影的关系。他仔细观察了运动物体的影像变化规律，提出了“景物不动”的命题，即影子不参与运动。

随后，墨子还讨论了物体的本影和次影的问题。他指出，如果光源不是点光源，物体会由于各点发出的光的反复照射而产生本影和二次影；如果光源是点光源，则仅出现本影。

接着，墨子进行了针孔成像的实验。墨子还对平面镜、凹面镜、凸面镜进行了系统的研究，得出了一系列几何光学的基本原理。

仪器和设备

蜡烛，小孔屏幕(孔径1-3毫米)，磨砂玻璃屏幕

实验法

1.如图放置蜡烛、小孔屏和毛玻璃屏。

点燃蜡烛，调节蜡烛和屏幕的高度，使蜡烛的火焰、孔和磨砂玻璃屏幕的中心大致在一条直线上。蜡烛和针孔屏的距离不能太大。调整后可以在毛玻璃屏幕上看到蜡烛火焰倒挂的实像。

2.移动蜡烛或毛玻璃屏幕的位置。可以看出，蜡烛离孔越近或者磨砂玻璃屏离孔越远，得到的图像越大。

需要注意的事项

1.借助演示，画出针孔成像的光路图，用光的线性传播定律解释针孔的倒像实像和物点与像点的一一对应关系。

2.孔的大小和物体与孔的距离要合适，以保证实像清晰并有一定的亮度。

一般来说，光圈越小，图像越清晰，图像亮度越差。光圈越大，物体与针孔屏的距离越大。光线向各个方向散射的范围也越大。所以光圈不能太大。

3.磨砂玻璃屏幕的磨砂面正对着小孔，使观察者从屏幕磨砂面的漫反射或磨砂玻璃屏幕透射的光线中看到实像。

4.这个实验应该在暗室里进行。

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