¿Por qué podemos ver sombras en experimentos de imágenes de agujeros pequeños?
1. Calendario astronómico antiguo
Las propiedades de propagación lineal de la luz han sido ampliamente utilizadas en los antiguos calendarios astronómicos chinos. Nuestros antepasados hicieron relojes y relojes de sol para medir la longitud y la dirección de la sombra del sol para determinar la hora, el solsticio de invierno y el solsticio de verano. También instalaron tubos de visión en instrumentos astronómicos para observar los fenómenos celestes y medir las posiciones de las estrellas.
Además, nuestro país utiliza desde hace tiempo esta propiedad de la luz para inventar las marionetas de sombras. A principios de la dinastía Han, Qi Shaowen realizó una actuación con personas y objetos cortados en papel detrás de una cortina blanca, y la iluminó con luz. Las imágenes de las personas y los objetos se reflejaban en la cortina blanca, y las personas fuera de la cortina podían ver. la actuación de las imágenes. Los títeres de sombras se hicieron muy populares en la dinastía Song y luego se extendieron a Occidente, causando sensación.
2. Cámaras y videocámaras
Algunas cámaras y videocámaras utilizan el principio de imagen de orificios pequeños: la lente es un orificio pequeño (la mayoría de ellas están equipadas con lentes convexas para garantizar que la distancia de imagen de la luz) y el paisaje Al ingresar al cuarto oscuro a través de un pequeño orificio, la imagen queda en la película mediante algunos químicos especiales (como haluro de plata, etc.) (cámaras digitales, cámaras de video, etc. almacenan la imagen en la tarjeta de memoria a través de algunos elementos fotosensibles).
3. La teoría ondulatoria de la luz
Desempeña un papel clave en la teoría ondulatoria de la luz, como el experimento de interferencia de Young, el experimento de la doble rendija y otros experimentos de interferencia de la luz. imágenes Los principios y métodos de los experimentos de interferencia siguen siendo muy útiles en la física moderna.
Demostración de imágenes de agujeros pequeños:
Utilice un lápiz fino y afilado para hacer un pequeño círculo de agujeros en el centro de un trozo de cartón.
El diámetro del pequeño agujero es de unos tres milímetros. Intenta colocarlo en posición vertical sobre la mesa y luego corre las cortinas para atenuar la luz de la habitación.
Enciende una vela y colócala cerca del agujero. Toma un trozo de papel blanco y colócalo al otro lado del agujero. De esta forma, verás la llama de una vela invertida sobre el papel blanco. La llamamos la imagen de una vela. Mueve el papel blanco hacia adelante y hacia atrás y observa cómo cambia la imagen de la llama de la vela. Cuando el papel blanco está más cerca de la vela, la imagen es pequeña y brillante; cuando el papel blanco se aleja lentamente de la vela, la imagen se hace más grande y el brillo se vuelve más oscuro.
Cambia el tamaño del agujero y observamos los cambios en la imagen de la vela.
Puedes perforar varios agujeros de diferentes tamaños y formas en el cartón, dejando unos centímetros entre los agujeros. En ese momento, aparecieron en el papel blanco varias imágenes invertidas correspondientes a los pequeños agujeros. Todos son del mismo tamaño, pero tienen diferentes grados de claridad. Cuanto más grande es el agujero, más clara es la imagen. Siempre que el agujero sea lo suficientemente pequeño, su forma, ya sea cuadrada, redonda u achatada, no tiene ningún efecto sobre la claridad o la forma de la imagen.