针孔成像的图像是什么(针孔成像原理和实验)

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针孔成像的图像是什么(针孔成像原理和实验)?光学原理针孔成像大家都很熟悉。世界上第一个发现它的是谁?

作为一个中国人,他应该感到自豪,因为他是中国古代伟大的学者——墨子。

墨子生活在公元前468年至公元前376年,是鲁国人。墨家创立,墨子传世。

大约24500年前,墨子和他的学生做了世界上第一个小孔变成倒像的实验。

《墨经》中有这样一段精彩的记载:“景到,午尽,随景长。说在最后。”

《经说下(原创www.isoyu.com版权)》解释:“风景。光的人,如果是热的,下面的人也高;最高的也下来。足以遮住光线,所以风景在上面;第一个封面是打磨过的,所以风景比下一个好。远处有尽头,有光,所以也在景库中。”

这里的“道”在古文中是“倒”的意思。

“正午”是指两束光的交点。

“段”在古代汉语中是“终极”和“微点”的意思。

“中午结束”指光线相交,即针孔。物体投影的倒像出现在百特网络中,因为光以直线传播,在针孔处,来自不同方向的光束相互交叉形成反射。

“和”是指指针孔的位置和投影尺寸之间的关系。

“一个有光的人散发着温暖”是对百世网络形象的隐喻。

“热”意味着照射,照射人的光,就像射箭一样。

“下层人也高;”最高的人也在下面”是指照射在人的上部的光被成像在下部;而照射在人的下部的光成像在上部。因此,当直立人通过针孔成像时,投影变得倒置。

“库”是指磁带的内部。“远近有端,端靠光”,表示物体反射的光和像的大小与针孔距离的关系。

物距越远,图像越小;物距越近,图像越大。

这种描述解释了为什么孔是倒置的,并指出直线光的性质。

墨子在光学方面的研究远不只是聚焦于针孔成像。根据《墨经》,墨子首先论述了光影的关系,仔细观察了运动物体图像的变化规律,提出了“景物不迁移”的命题,即阴影不参与运动。

随后,墨子讨论了物体的原影和次影问题。他指出,如果光源不是点光源,由于每个点发出的光产生重复照射,物体就会产生本影和阴影;如果光源是点光源,则只显示本影。

然后,墨子进行了针孔成像的实验。墨子还研究了平面镜、凹面镜、凸面镜等,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.如图所示,放置蜡烛、小孔和磨砂玻璃屏幕

点燃蜡烛,调整蜡烛和屏幕的高度,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。蜡烛和光圈屏之间的距离不能太大。调整后,磨砂玻璃屏幕上可以看到蜡烛火焰倒挂的真实图像。

2.移动蜡烛或磨砂玻璃屏幕的位置。可以看出,蜡烛离洞越近或者毛贝雷帽的玻璃屏离洞越远,图像就会越大。

需要注意的事项

1.配合演示绘制针孔成像的光路图,利用光的线性传播规律,讲解针孔的倒像实像和物点与像点的一一对应关系。

2.孔的大小和物体与小孔的距离要合适,保证实像清晰,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,物体和光圈屏幕之间的距离就越大。光线向四面八方扩散的范围也越广。因此,光圈不宜过大。

3.磨砂玻璃屏幕粗糙的表面面对小孔,所以观察者可以从光线在屏幕粗糙表面的漫反射中看到真实的图像,也可以从磨砂玻璃屏幕透射的光线中看到真实的图像。

4.这个实验应该在黑暗的房间里进行。