小孔成像的基本原理是光的直线传播,各种颜色的光都能通过小孔后成像。如果物体是彩色的,像也是彩色的,像与物体的颜色完全一样。
小孔成像的原理
小孔成像,一种自然现象,用一个带有小孔的板遮挡在墙体与物之间,墙体上就会形成物的倒立实像,我们把这样的一种现象叫小孔成像。前后移动中间的板,墙体上像的大小也会随之发生变化,这种现象说明了光沿直线传播的性质。
小孔成像的性质应用
1、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。
2、我国很早就利用光的这一性质,发明了皮影戏。汉初齐少翁用纸剪的人、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。
3、现在的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(如显影剂等)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)。
小孔成像的特点
1、成的像是实像。
2、成的像是倒立的,且与原物体成中心对称。
3、成的像与物体的大小比例相同。
4、成的像与物体大小之比为小孔到成像屏的距离除以小孔到物体的距离。
5、小孔越小,成像越清晰,但是亮度会比较小。
6、如果物体是彩色的,像也是彩色的,像与物体的颜色完全一样。
7、像的清晰程度与小孔的大小有关、跟小孔的形状无关。
小孔成像实验结论
是光沿直线传播,小孔成像是根据光的直线传播原理形成的。用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间,屏幕上就会形成物的倒像,我们把这样的现象叫小孔成像。
前后移动中间的板,像的大小也会随之发生变化。物距越近,像越大且亮度越暗;物距越远,像越小且亮度越亮。
在小孔成像试验中,成像屏上显示倒立的烛焰像。凸透镜成像试验中,成像屏上的烛焰像都是倒立的,像有放大缩小和等大三种情况。照相机是利用凸透镜成像的原理制成的,形成的是倒立、缩小的像。
小孔成像点的注意事项
1、配合演示要画出小孔成像的光路图,运用光的直线传播规律,说明小孔成倒立实像以及物点和像点,对应的关系。
2、孔的大小,物与小孔的距离配合要适当,以保证所成实像既清晰又有一定的亮度。一般来说,孔径越小,像越清晰,像的亮度越差;孔径越大,物与小孔屏的距离应越大。亦是光向四面八方分散的越广。所以孔径不宜过大。
3、毛玻璃屏的毛面应对着小孔,观察者即可从屏的毛面对光的漫反射看到实像,也可从毛玻璃屏透射的光看到实像。
4、本实验应在暗室中进行。
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