趣谈小孔成像
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有人请了一个画匠为他画一张画.三年以后，画匠告诉他：“画成了！”他一看，八尺长的木板上只涂了一层漆，什么画也没有，便大发脾气，认为画匠欺骗了他.画匠说：“请你修一座房子，房子要有一堵高大的墙，并在这堵墙对面的墙上开一扇大窗户，再把木板嵌在窗上.太阳一出来，你在对面的墙上就可以看到一幅图画.”他半信半疑，照画匠的话去办.果然，在屋子的墙壁上出现了亭台楼阁和往来车马的图像，好像一幅绚丽多彩的风景画.尤其奇怪的是，画上的人和车还在动，不过都是倒着的！
这是怎么一回事呢？
其实这就是小孔成像的应用.同学们，你们知道小孔成的像为什么是倒立的？像的大小和哪些因素有关？像的清晰程度和哪些因素有关？
在解决上面的问题之前，我们先来做个实验.
小孔成像实验
把一支削得很尖的铅笔，在一张硬纸片的中心部分扎一个小孔，孔的直径约三毫米左右.设法把它直立在桌子上，然后拉上窗帘，使室内的光线变暗.
点上一支蜡烛，放在靠近小孔的地方.拿一张白纸，把它放在小孔的另一面.这样，你就会在白纸上看到一个倒立的烛焰.我们称它是蜡烛的像.前后移动白纸，瞧瞧烛焰的像有什么变化？
当白纸离小孔比较近的时候，像小而明亮；当白纸慢慢远离小孔的时候，像慢慢变大，亮度变暗.
下面我们来改变小孔的大小，再来观察蜡烛的像有哪些变化.
在硬纸片上，扎几个大小不等、形状不同的孔，孔和孔之间相距几厘米.把硬纸片放在成像的位置，这时候在白纸上就出现了好几个和小孔相对应的倒像.它们的大小都一样，但是清晰程度不同，孔越大，像越不清晰.只要孔足够小，它的形状不论是方的、圆的、扁圆的，对像的清晰程度都没有影响.
小孔成像的原理
做了上面的实验，还是没有解决开始提出的问题.我们观察下面的图像可以知道，烛焰上部发出的光沿直线通过小孔，照在白纸的下部；烛焰下部发出的光通过小孔，照在白纸的上部，所以在白纸上形成一个倒立的像.这说明了光是沿直线传播的，也就是说可以用光沿直线传播来解释小孔成像.
如果你把小孔开得太大，穿过小孔的光束就变粗.由烛焰各部分射来的光束通过较大的孔以后，会在白纸上形成一些较大的光斑.这些光斑互相交叉重合，烛焰的像就变得模糊不清了.再增大小孔的孔径，白纸上就只会出现一个模糊的大光斑.
此外，研究发现，烛焰离小孔越近，屏离小孔越远，所成的像越大.反之，所成的像越小.所以说，小孔成像所得到的像的大小与物体、屏到小孔的距离有关，并不一定总是放大或缩小的.
小孔相机的制作
材料：两个能紧密套在一起的圆纸筒（如两个相同的牙膏盒）、半透明白纸（宣纸或白塑料袋）、不透明厚纸、浆糊（透明胶）、缝衣针.
制作实验：
⒈在大纸筒的一个底部粘上不透明厚纸，并用缝衣针扎一个小孔.在小纸筒的一个底部粘上半透明的白纸作屏幕，并把两个纸盒筒套在一起.
⒉将大纸筒扎有小孔的一面对着点燃的蜡烛（或室外物体），拉动小纸筒（或大纸盒），眼睛可以看到小纸筒盒屏幕上物体的倒立的像，并且能控制像的放大或缩小.
拿着这个相机去给你的同学照个相吧，还是彩照呢.注意，让同学到阳光下，自己拿着自制的相机在较暗的地方才会有清晰的效果哟.
知道了原理，通过了手工制作，再用下面两个问题，来考考大家.
解释现象
1.太阳光直接垂直照到离地面高30cm、水平放置的一张不透明的纸板上，如果纸板上挖有一个边长为0.5 cm的方形小孔，则在地面上产生的光斑形状是（ ）.
A．方形B．圆形 C．长方形D．不确定
2.小伟同学按下图所示的装置做小孔成像实验.如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔，则他在半透明纸上看到的是（ ）.
A．蜡烛的正立像
B．蜡烛的倒立像
C．三角形光斑
D．圆形光斑