針孔成像

針孔成像

針孔成像,如果放在蠟燭和螢幕正中間帶小針孔的擋板,那么在螢幕上將會出現一個等大倒立到燭火圖案。這就是傳說中的針孔成像。

由來

針孔成像針孔成像
這段文字表明小孔成的是倒像,其原因是在小孔處光線交叉的地方有一點(“端”),成像的大小,與這交點的位置無關。從這裡也可以清楚看到,古人已經認識到光是直線行進的,所以常用“射”來描述光線徑直向前。北宋的沈括在《夢溪筆談》中也記述了光的直線傳播和小孔成像的實驗。

他首先直接觀察在空中飛動,地面上的影子也跟著移動,移動的方向與飛的方向一致。然後在紙窗上開一小孔,使窗外飛的影子呈現在窒內的紙屏上,沈括用光的直進的道理來解釋所觀察到的結果:“東則影西,西則影東”。墨家利用光的直線傳播這一性質,討論了光源、物體、投影三者的關係。《墨經》中寫道:“景不徙,說在改為。”“光至,景亡。若在,盡古息。”說明影是不動的,如果影移,那是光源或物體發生移動,使原影不斷消逝,新影不斷生成的緣故。投影的地方,如果光一照,影子就會消失,如果影子存在,表明物體不動,只要物體不動,影子就始終存在於原處。墨家對本影、半影也作了解釋。《墨經》中有這樣的記載:“景二,說在重。”“景二,光夾。一,光一。光者,景也。”意思是一物有兩種投影(本影、半影),說明它同時受到兩個光源重複照射的結果(“說在者”,“光夾”)、一種投影,說明它只受一個光源照射,並且強調了光源與投影的聯繫(“光者,景也”)。與此相連,墨家還根據物和光源相對位置的變化,以及物與光源本身大小的不同來討論影的大小及其變化。

詳細解釋

《墨經》中寫道:“景不徙,說在改為。”“光至,景亡。若在,盡古息。”說明影是不動的,如果影移,那是光源或物體發生移動,使原影不斷消逝,新影不斷生成的緣故。投影的地方,如果光一照,影子就會消失,如果影子存在,表明物體不動,只要物體不動,影子就始終存在於原處。墨家對本影、半影也作了解釋。《墨經》中有這樣的記載:“景二,說在重。”“景二,光夾。一,光一。光者,景也。”意思是一物有兩種投影(本影、半影),說明它同時受到兩個光源重複照射的結果(“說在者”,“光夾”)、一種投影,說明它只受一個光源照射,並且強調了光源與投影的聯繫(“光者,景也”)。與此相連,墨家還根據物和光源相對位置的變化,以及物與光源本身大小的不同來討論影的大小及其變化。

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