小孔成像有哪些生活中的應用?距離,並簡要說明

時間 2021-12-20 04:47:43

1樓:匿名使用者

地上樹蔭的影子,有些影子是圓的,那是小孔成像的原理 ,其實那時太陽的像

列舉一些生活中利用"小孔成像原理"的例子.

2樓:小喬

照相機、太陽光透過樹葉照在地上的圓形光斑、投影儀。

小孔成像

釋義:用一個帶有小孔的板遮擋在牆體與物之間,牆體上就會形成物的倒影,我們把這樣的現象叫小孔成像。

典故:大約兩千四五百年以前,我國的學者—-墨翟(墨子)和他的學生,做了世界上第一個小孔成倒像的實驗,解釋了小孔成倒像的原因,指出了光的直線進行的性質。這是對光直線傳播的第一次科學解釋。

性質應用:現在的一些照相機和攝影機就是利用了小孔成像的原理——鏡頭是小孔(大多數安裝凸透鏡以保證光線成像距離),景物通過小孔進入暗室,像被一些特殊的化學物質(如顯影劑等)留在膠片上(數碼相機、攝影機等則是把像通過一些感光元件儲存在儲存卡內)。

3樓:小王子的王老吉

蠟燭的光通過小孔在黑紙上倒立的影像

照相機攝像機

地上太陽的光點

請採納謝謝

4樓:且小學僧

照相機,太陽光透過樹葉照在地上的圓形光斑

列舉一些生活中利用「小孔成像原理」的例子。

5樓:小喬

照相機、太陽光透過樹葉照在地上的圓形光斑、投影儀。

小孔成像

釋義:用一個帶有小孔的板遮擋在牆體與物之間,牆體上就會形成物的倒影,我們把這樣的現象叫小孔成像。

典故:大約兩千四五百年以前,我國的學者—-墨翟(墨子)和他的學生,做了世界上第一個小孔成倒像的實驗,解釋了小孔成倒像的原因,指出了光的直線進行的性質。這是對光直線傳播的第一次科學解釋。

性質應用:現在的一些照相機和攝影機就是利用了小孔成像的原理——鏡頭是小孔(大多數安裝凸透鏡以保證光線成像距離),景物通過小孔進入暗室,像被一些特殊的化學物質(如顯影劑等)留在膠片上(數碼相機、攝影機等則是把像通過一些感光元件儲存在儲存卡內)。

小孔成像!!

6樓:範範

.通過裝水的玻璃杯看到的像是______(放大、縮小、等大),這是因為裝有水的玻璃杯可看成________

2.小孔成像是由光的_____形成的,平面成像是由光的_____形成的,凸透鏡成像是由光的_____形成的

3.放映幻燈時,要使熒幕上大一些,應將幻燈機與熒幕之間的距離調___些,同時將鏡頭與幻燈片的距離調___些

4.用照相機拍攝遠景時,鏡頭離膠片應______一些,拍近景時,鏡頭離膠片應______一些

5.一物體放在凸透鏡前12cm處,在凸透鏡另一側的光屏上成一個放大清晰的像,光屏離透鏡20cm,則該透鏡的焦距範圍為____

1)放大;凸透鏡

(2)直線傳播,反射;折射

(3)大;小

(4)近;遠

(5)6cm-10cm

(6)焦距;同一高度

(7)1增加表面粗糙程度來增大摩擦力

2清除沙子以前小滑動摩擦

3由於慣性:上身處於運動狀態,而下身處於靜止狀態,所以迴向後傾

7樓:蘭卅

光的直線傳播

太陽給人類以光和熱,這是人類不可缺少的光源。但是由於地球的自轉,形成了白晝和黑夜。每到晚上,黑暗就籠罩著大地。

生活在遠古的人類祖先,對黑夜是無能為力的。黑暗給人們以可怕、可惡的感覺,直到今天黑暗仍為人們用來形容**。不知經歷了多少個世紀,人類才發現火也能提供光和熱。

開始是使用天然火,以後又發明了人工摩擦取火。人工摩擦取火的發明是人類歷史的一個劃時代進步,它「第一次使人支配了一種自然力,從而最終把人同動物界分開」①。生活在五十萬年以前的北京猿人就已經懂得使用天然火,大約在幾萬年前人類又學會了用鑽木的方法人工取火。

火在長時期裡一直是人們唯一可以利用的人造光源,後來人們創造了油燈、蠟燭,還是離不**,一直到近代光源的發明才取代了火。

通過對光的長期觀察,人們發現了沿著密林樹葉間隙射到地面的光線形成射線狀的光束,從小窗中進入屋裡的日光也是這樣。大量的觀察事實,使人們認識到光是沿直線傳播的。為了證明光的這一性質,大約二千四五百年前我國傑出的科學家墨翟和他的學生作了世界上第一個小孔成倒像的實驗,解釋了小孔成倒像的原理。

雖然他講的並不是成像而是成影,但是道理是一樣的。

在一間黑暗的小屋朝陽的牆上開一個小孔,人對著小孔站在屋外,屋裡相對的牆上就出現了一個倒立的人影。為什麼會有這奇怪的現象呢?墨家解釋說,光穿過小孔如射箭一樣,是直線行進的,人的頭部遮住了上面的光,成影在下邊,人的足部遮住了下面的光,成影在上邊,就形成了倒立的影。

這是對光直線傳播的第一次科學解釋。

墨家還利用光的這一特性,解釋了物和影的關係。飛翔著的鳥兒,它的影也彷彿在飛動著。墨家分析了光、鳥、影的關係,揭開了影子自身並不直接參加運動的祕密。

墨家指出鳥影是由於直線行進的光線照在鳥身上被鳥遮住而形成的。當鳥在飛動中,前一瞬間光被遮住出現影子的地方,後一瞬間就被光所照射,影子便消失了;新出現的影子是後一瞬間光被遮住而形成的,已經不是前一瞬間的影子。因此,墨家得到了「景不徙」的結論,「景」通「影」,就是說,影子不直接參加運動。

那麼為什麼影子看起來是活動著的呢?這是因為鳥飛動的時候,前後瞬間影子是連續不斷地更新著,並且變動著位置,看起來就覺得影是隨著鳥在飛動一樣。在二千四五百年前,能這樣深入細緻地研究光的性質,解釋影的動和不動 的關係,確是非常難能可貴的。

墨家還從光線直線傳播的原理解釋了投影和半影的現象。

十四世紀中葉,元代天文數學家趙友欽在他所著的《革象新書》中進一步詳細地考察了日光通過牆上孔隙所形成的像和孔隙之間的關係。他發現當孔隙相當小的時候,儘管孔隙的形狀不是圓形的,所得的像卻都是圓形的;日食的時候,像也有缺,和日的食分相同;孔的大小不同,但是像的大小相等,只是濃淡不同;如果把像屏移近小孔,所得的像變小,亮度增加。對於這一現象,趙友欽經過精心思索和研究,得出了關於小孔成像的規律。

他認為孔相當小的時候,不管孔的形狀怎樣,所成的像是光源的倒立像,這時孔的大小只不過和像的明暗程度有關,不改變像的形狀。當孔相當大的小孔成像示意圖。時候,所得到的像就是孔的正立像。

為了證實這個結論,趙友欽設計了一個比較完備的實驗。在樓下的兩間房子的地板中各挖兩個直徑四尺多的圓井,右邊的井 深四尺,左邊的深八尺,在左井裡放置一張四尺高的桌子,這樣兩井的深度就相同。作兩塊直徑四尺的圓板,板上各密插一千多枝蠟燭,點燃後,一塊放在右井井底,一塊放在左井桌上。

在井口各蓋直徑五尺、中心開小方孔的圓板,左板的方孔寬一寸左右,右板的方孔寬半寸左右。這時可以看到樓板上出現的都是圓像,只是孔大的比較亮,孔小的比較暗。趙友欽用光的直線傳播的道理,說明了東邊的燭成像於西,西邊的成像於東,南邊的成像於北,北邊的成像於南,每根燭都有對應的像,由於一千多枝燭是密整合圓的,所成的像也相互連線成為圓像。

這樣就說明了在光源、小孔、像屏距離不變的情況下,所成的像形狀不變,只有照度上的差別:孔大的「所容之光較多」,因而比較亮;孔小的「所容之光較少」,因而比較暗。如果把右井裡東邊的蠟燭熄滅五百枝,那右邊房間樓板上的像西邊缺半,相當於日月食的時候影和日、月食分相等一樣。

如果在左邊中蠟燭巰密相間,只燃點二三十枝,那像雖是圓形分佈,但是各是一些不相聯接的暗淡方像;如果只燃一燭,方孔對於燭光源來說不是相當地小,因而出現的是方孔的像;把所有的燭重新點著,左邊的像就恢復圓形。其次,在樓板上平行於地面吊兩塊大板作為像屏,這時像屏距孔近,看到的像變小而明亮。接著去掉上面所說的吊著的兩塊板,仍以樓板作為像屏,撤去左井裡的桌子,把蠟燭放到井底,這時左井的光源離方孔遠,左邊的樓板上出現的像變小,而且由於燭光弱,距離增加後亮度也變弱。

從這些實驗結果,趙友欽歸納得出了小孔成像的規律,指出了燭(光源)的遠近、強弱和小孔、像屏的遠近之間的關係,指出像屏近孔的時候像小,遠孔的時候像大;燭距孔遠的時候像小,近孔的時候像大;像小就亮,像大就暗;燭雖近孔,但是光弱,像也就暗;燭雖遠孔,但是光強,像也就亮。實驗的最後一步是撤去覆蓋井面的兩塊板,另在樓板下各懸直徑一尺多的圓板,右板開廣四寸的方孔,左板開各邊長五寸的三角形孔,調節板的高底,就是改變光源、孔、像屏之間的距離。這時仰視樓板上的像,左邊是三角形,右邊是方形。

這說明孔大的時候所成的像和孔的形狀相同:孔距屏近,像小而明亮;孔距屏遠,像大而暗淡。

從以上的實驗結果,趙友欽得出了小孔的像和光源的形狀相同、大孔的像和孔的形狀相同的結論,並指出這個結論是「斷乎無可疑者」。用這樣嚴謹的實驗,來證明光的直線傳播,闡明小孔成像的原理,這在當時世界上是絕無僅有的。

光的直線傳播性質,在我國古代天文曆法中得到了廣泛的應用。我們的祖先製造了圭表和日晷,測量日影的長短和方位,以確定時間、冬至點、夏至點;在天文儀器上安裝窺管,以觀察天象,測量恆星的位置。

此外,我國很早就利用光的這一性質,發明了皮影戲。漢初齊少翁用紙剪的人、物在白幕後表演,並且用光照射,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。皮影戲到宋代非 常盛行,後來傳到了西方,引起了轟動

8樓:匿名使用者

影、像、光斑是人們籍以說明光的直進性的重要事實。三者同出一源,經不同的控制,演化成不同的光學圖景。

我們知道,光束在直進過程中若遇不透光遮蔽物,便形成影。影之可被觀察,是藉助於明暗對比。光斑的形成與影成一種置換對稱。

如圖1,s為點光源。若s前方ab部分不透光,在其後因光不能到達而形成錐形暗區;若s前方僅ab為一透光的視窗,則其後將形成錐形亮區,用一足夠大的光屏橫截錐形區域,前者在屏上投下黑影,後者則形成光斑,有如**、底片的顛倒黑白,影與光斑也恰好亮暗相反,兩者的顯現均有賴於區域性與環境的明暗反差。

光束經反射或折射,只要仍保持為單心光束——發散光束或會聚光束,便可得到像。來自發光物體上各點的光束經光具作用,若成會聚光束,則會聚點即物點的實像;若經光具作用成發散光束,則光束反向延長後的交點即物點的虛像。對應於一定位置的物點,理想像的像點位置是唯一的,所有像點的集合構成發光物體的像。

將屏置於會聚光束群的成像位置,可拉收到清晰的實像,像的形狀取決於物體。而在光束群的其它位置,光屏上會有輪廓不明的圖樣,那是光斑,其形狀取決於光束群的形狀、邊界及交疊情況。可見,從光斑到實像有一個質的突變。

現在我們來看小孔對光的控制作用。如圖2,在暗室朝陽的豎直牆上開一矩形視窗,當太陽光射入視窗,相對的牆面上就出現一個矩形的亮區,形似視窗,這是我們司空見慣的情景。如若使視窗尺寸逐漸減小,牆上的亮區會隨之邊界模糊、失去稜角。

當視窗極小而成其為方孔時,牆面上將出現一個圓形的亮塊——與太陽成相似形,這便是小孔成像,與陽光透過濃蔭在地面上撒下亮圓斑同出一轍。同一個太陽為什麼引起形狀迥異的圖形呢?試設想太陽表面上一光點,從該點射到視窗的光進入暗室後,成一稜柱形光束,故在牆面上成一矩形光斑。

從太陽表面各點發出的光經視窗進入暗室後,將各形成一稜柱形光束,並在牆上形成一矩形光斑。由於牆到視窗的距離與視窗尺寸的大小相比並不大,且太陽光幾近平行光,這無數矩形光斑便非常靠攏地交疊重合,其結果是一個與視窗形狀相似的亮斑。然而,當陽光經過小孔時,上述太陽上各點發出的光經小孔進入暗室後所成的稜柱形光束極其細小,在牆上引起極小的矩形斑點,這些小亮斑雖互有重疊,但已有足夠的區分度,它們各各對應於太陽上的每一點,總體效果是勾勒出太陽的形狀。

可見小孔成「像」者,實質上是物體各點發出的光經小孔篩濾為極細光束後投在屏上所成小光斑的集合,其形狀取決於發光的物體。藉助於暗背景,我們看到了清晰的與物體形似的「光圖」、其位置可以是小孔後相當一段距離範圍。

根據光斑與影的對稱關係,若物體發出的光部分地被遮擋後通過小孔,則藉助於明暗對比,屏上將出現區域性暗區,形成一種「影像」。其實,這還是小光斑的集合所勾勒出的物體發光部分的圖樣。

綜上所述,物體各點發出的光經小孔作用,只是被改變了可以抵達光屏的光束的邊界輪廓,而不具備構成像的條件——單心光束。像點唯一,物、像點等光程等,故小孔成「像」僅取其與原物相象之義,實質上是一光斑。

小孔成像證明光是直線傳播的.

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我們常遇到的像有 小孔成像平面鏡成像放大鏡成像電影銀幕上的像汽車觀後鏡中的像

計輝哥 小孔成像是由光的直線傳播形成的實像 平面鏡成像是由光的反射形成的虛像 放大鏡成像屬於凸透鏡成像,是由光的折射形成的虛像 電影銀幕上的像,屬於凸透鏡成像,是由光的折射形成的實像 汽車觀後鏡中的像,觀後鏡是凸面鏡,所以它成的像是由光的反射形成的虛像 照相機成的像,屬於凸透鏡成像,是由光的折射形成...

如圖所示的光現象中,與小孔成像的原理相同的是A螢幕上的「手影」B茶杯在鏡中的「倒影」C

冥界軍團 小孔成像是光的直線傳播形成的 a 螢幕上的 手影 影子的形成,是光的直線傳播現象,符合題意 b 茶杯在鏡中的 倒影 是平面鏡成像,屬於光的反射現象,不符合題意 c 水中筷子 變彎 是光從水傳向空氣發生的折射現象,不符合題意 d 鋼筆 錯位 是光在玻璃和空氣兩種介質中傳播發生的折射現象,不符...