中考物理辅导光现象：细说小孔成像

在较暗的屋子里，把一支点燃的蜡烛放在一块半透明的塑料薄膜前面，在它们之间放一块钻有小孔的纸板。这时塑料薄膜上就出现了烛焰的倒立的像，这种现象叫做小孔成像，如图1所示。下面我们从四个方面论述一下这种现象。

一、从光线方面说

小孔成像是光的直线传播的直接证明，因为烛焰上某点发出的光射向四面八方，其中肯定有射向小孔的光线，这条光线会穿过小孔，射向光屏，从而在光屏上落下一个光斑，这个光斑的明暗、颜色都和烛焰上那个发光点相像。于是照在光屏上的许许多多光斑就组成了烛焰的像，如图1所示，这是个倒立的实像。但是是放大的还是缩小的呢？这就要看光屏离小孔的距离了，光屏与物体离小孔距离相等时，成等大的像，光屏离小孔越远，成的像就越大，离小孔越近，成的像就越小。

二、从孔的大小方面说

如果孔开得比较大，如图2所示，烛焰上某点发出的光就不止一束穿过小孔，这样在光屏上会留下若干个小光斑组成的较大光斑，许多大光斑组成的物体的像就变得模糊不清，所以小孔成像的孔不能开得太大。

三、从孔的形状方面说

小孔成像中小孔的形状是不是非要圆形，其它的形状行吗？如方形、三角形，由于小孔成像主要是利用一个让光线通过的小孔，能让光线通过且小就行，所以其它形状的小孔也是可以的。

四、从能量方面说

小孔所成像的能量全部来源来小孔中通过的光的能量，对于烛焰上的某一点来说，它的能量沿球状表面向外扩散，小孔中通过的只是烛焰上能量中很小的一部分，所以要想这个像能被人看到，应该让光屏这一侧处于暗处。所以自制的针孔照相机的光屏总是处于一个黑暗的盒子里以便观察，如图3所示。

有人说，不会让进入小孔的光增加吗？如果你让进入小孔的光增加，只能把小孔开得大一些，这样，像又不清晰了。有时为了让像明亮些，我们通常采用让像小一些的方法，使微弱的光能不太分散，以提高亮度。

五、从生活方面说

小孔成像不止出现在特定的小制作上，生活中我们也有小孔成像的例子。如浓密树阴下的圆形光斑，就是太阳经树叶缝隙而在地面上形成的像。

六、从像与影的不同方面说

影是由于光射到不透明的物体上而在其后留下的阴影区域，它也是光沿直线传播的有力证据，虽然影与物也有相似之处，但它与像却有着本质的区别，影子只有大小轮廓的相似，而像不但轮廓一样，其色彩与物体都是一样的。