小孔成像的像的本质是什么?是光,还是什么呢?光怎么是像呢?
是光,还是什么呢?光怎么是像呢?
以下是我从网上复制的一个我觉得讲得比较好的文 “时间:2009-12-25 12:09来源:助发论文网 作者:刘春文” 小孔能成像,这是众所周知的。但并非人人能理解这一物理现象。笔者拟从以下几个方面对小孔成像解谈点浅见。 一、对成像原理的理解 人们都说,小孔成像是由于光的直线传播形成的。那么,如何理解这一说法呢?我们知道,一个发光体可看作由无数发光点组成,由于光沿直线传播,各发光点发出的光束,经小孔射到光屏上,形成一个小光斑,即为发光点的像。如果孔足够小,各发光点在光屏上形成的光斑不会明显重叠,即各发光点的像没有明显重叠,从而呈现出整个物体的像,这便是小孔成像的实质。它是理解小孔成像问题的关键和依据。   二、对“小孔”的理解   1.孔要小到什么程度方可成像?实验表明,当发光体、孔、光屏三者位置一定时,将孔逐渐增大,在光屏上看到:像由清晰逐渐变得模糊,直至看不到像而只能看到孔状的光斑。这是因为:三者位置一定时,孔越大,各发光点的光束在屏上形成的光斑越大,光斑重叠也就越厉害。只有孔小到能使发光体的各发光点在屏上的像不明显重叠,才能使整个物体成像。   2.小孔是否必须是圆形的?由小孔成像原理可知,小孔只起限制光束的作用,以保证个发光点在光屏上的像不明显重叠,是不管小孔形状如何的。例如太阳经过稠密树叶之间的孔隙,在地面上呈现圆形光斑,这光斑便是太阳的像,但是树叶间的孔隙一般不是圆形,这便是最好的例子。   3.有时尺寸较大的孔为什么也能成像?如太阳经树叶间的大孔隙成像。这是由于发光体离孔很远,虽然孔较大,但发光体上各发光点的像重叠并不明显。这里,孔的线度与发光体到孔的距离相比是很小的。   4.孔太小为什么不能成像?因为孔越小,通过的光束越细,光斑亮度越低,各发光点的像重叠程度也越低,屏上虽能形成物体的像,但像的可见度很低,以至看不清楚。若孔小到使光出现明显的衍射现象,而不再是沿直线传播时,各发光点就不能在光屏上成像,屏上便呈现不出物体的像。   可见,小孔的“小”是相对的,没有确定的尺寸和几何形状,但要受物理条件的限制,这条件就是:“发光体上各发光点发出的光束沿直线经孔到达光屏上,在确定位置形成像点,且各像点无明显重叠。”这便是小孔这一物理模型之含义。