小孔成像最早是由哪位人物发现的

职业培训 培训职业 2025-01-02
小孔成像最早是由墨子发现的。最早提出:公元前388年,墨家学派的代表人物之一墨翟(墨子)发现了这一现象,并和学生完成了小孔成像的实验,解释了光沿直线传播的物理特性。定义:小孔成像是一种光学现象,指在发光物体和像屏之间放一个小孔屏,在小孔屏上开一个很小的孔,就

小孔成像最早是由墨子发现的。

最早提出:

公元前388年,墨家学派的代表人物之一墨翟(墨子)发现了这一现象,并和学生完成了小孔成像的实验,解释了光沿直线传播的物理特性。

定义:

小孔成像是一种光学现象,指在发光物体和像屏之间放一个小孔屏,在小孔屏上开一个很小的孔,就可以在像屏上看到发光物体的倒立的实像。

墨家实验:

墨翟在《墨经》中提到了关于小孔成像的实验。《墨经·经下》云:“景到,在午有端,与景长,说在端。”文中的“到”同“倒”;“午”指光线的交点;“端”为暗室壁上的小孔。

“端”限定光线必在此相交成光束,从而在暗室的屏上生成一倒立的实像,此乃成像的关键。根据经文意思,小孔成像是倒立的,是由于光线在小孔处相交;至于像的长短,是与小孔的位置有关。

《经说》用光线直进原理详细解释道:“景:光之人,熙若射。下者之人也高高者之人也下。足蔽下光,故成景于上;首蔽上光,故成景于下。在远近有端与于光,故景库内也。”具体解释了小孔成像的原因。

孔成清晰的像的条件:

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。

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