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小孔成像原理

小孔成像原理

2023-09-11 17:42:59 301浏览

小孔成像是初二物理的一个知识点,对此知识点的掌握和运用能提高孩子的物理常识和成绩。因此,在这里专门整理的一些相关的知识点,供大家学习和参考。

小孔成像原理

小孔成像的原理是:光的直线传播

因在同一种介质中光沿直线传播,所以光线穿过小孔时光源上下部分交换,但成像形状不变,像与光源形状相同。

小孔成像,大约两千四五百年以前,我国的学者——墨翟(墨子)和他的学生,做了世界上第一个小孔成倒像的实验,解释了小孔成倒像的原因,指出了光的直线进行的性质。这是对光直线传播的第一次科学解释。

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影,我们把这样的现象叫小孔成像。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。

小孔成像条件

小孔成清晰的像需要具备三个条件:

1、小孔的线度要远大于光的波长。当小孔很小时,像变得模糊不清,这时由于光出现了衍射现象。当小孔的线度小到与光的波长可比拟时,通过小孔的光将不再直线前进,而是要发生衍射,这就超出了小孔成像的范畴。

2、小孔的线度要远小于物体的几何尺寸。当小孔太大时,光斑重叠变得非常明显,像已经变得完全失真,这时在光屏上呈现的是小孔周围挡光部分的影子。

3、小孔成像要有光屏存在。只有利用像斑在光屏上的漫反射,我们才能看到物体成的像。

现代实验步骤

1、放好蜡烛、小孔屏和毛玻璃屏。

2、点燃蜡烛,调整蜡烛和屏的高度,使蜡烛的火焰、小孔和毛玻璃屏的中心大致在一条直线上。蜡烛和小孔屏的距离不宜过大。调整后,可以在毛玻璃屏上看到蜡烛火焰倒立的实像。

2、移动蜡烛或毛玻璃屏的位置,可以看到,蜡烛距小孔越近或毛玻璃屏距小孔越远,得到的像越大。

结论

通过“小孔成像”这一自然现象和中西方学者得出的实验事实,人们总结出如下结论:

1、光在同种均匀物质中沿直线传播。

2、像距不变时,物距越近,像越大且亮度变亮;物距越远,像越小且亮度变暗。

3、物距不变时,屏近像变小,变亮;屏远像变大,变暗。

4、物、孔、屏位置不变时,孔相对大时像变亮。