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小孔成像最早记录在哪本书中

2024-06-07 14:40 113

物理中有很多神奇的自然现象,虽然是神奇,但是都是有科学依据的。比如说大家熟知的小孔成像,其实就是光的传播,了解了原理就能很好的掌握。

小孔成像最早记录在哪本书中

小孔成像最早出自《墨守成规集》这本书中的“小孔成像法”一章。该书是唐代数学家、天文学家、机械制造家、策士孙思邈所着,共有五卷,包含了数学、物理、化学、医学、农学、音乐等方面的内容。

其中“小孔成像法”介绍了通过一个小孔使得光线成像的原理,揭示了光的传播和折射规律等物理现象。这一章是天文学家孟元老基于绘制星图所写,成为了后来光学原理的奠基之一,对现代光学、成像学等学科有着重要的影响。

小孔成像现象是怎么一回事

小孔成像的原因是光沿直线传播。用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间,屏幕上就会形成物的倒像,我们把这样的现象叫小孔成像。前后移动中间的板,像的大小也会随之发生变化。这种现象反映了光线直线传播的性质。

小孔成像是实像还是虚像

小孔成像是实像,倒立的实像。有光线实际经过那里成的像是实像,光线反向延长线会聚的像是虚像。小孔成像是由于光的直线传播,物体上方的光透过小孔照到光屏下方,下方的照到上方,是光线实际经过的,故为实像。

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。公元前5世纪,中国古代科学家墨子在其着作《墨子》中记载了有关光的特性和反射现象的观察思考,并记录了光通过小孔在平面上形成倒立图像这一现象。

在西方,大约公元前330年,古希腊哲学家亚里士多德也有关于小孔成像的记载,并在其授课的课本中提出了暗房的概念。

小孔成像原理和性质的应用

1、光的直线传播性质,在我国古代天文历法中得到了广泛的应用。我们的祖先制造了圭表和日晷,测量日影的长短和方位,以确定时间、冬至点、夏至点;在天文仪器上安装窥管,以观察天象,测量恒星的位置。

2、我国很早就利用光的这一性质,发明了皮影戏。汉初齐少翁用纸剪的人、物在白幕后表演,并且用光照射,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。皮影戏到宋代非常盛行,后来传到了西方,引起了轰动。

3、现在的一些照相机和摄影机就是利用了小孔成像的原理——镜头是小孔(大多数安装凸透镜以保证光线成像距离),景物通过小孔进入暗室,像被一些特殊的化学物质(如显影剂等)留在胶片上(数码相机、摄影机等则是把像通过一些感光元件存储在存储卡内)。

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