哪个计算机软件可以探究小孔成像,探究“小孔成像”的几个问题

早在公元前四世纪成书的《墨经》中就记载了小孔成像的实验，小孔成像，这是众所周知的，但并非人人理解这一物理现象。以下我从几个方面对小孔成像进行探究。

一、对“成像原理”的理解人们都说，小孔成像是由于光的直线传播形成的。如何理解这一说法呢们知道，一个发光体(或反射光的物体)可看成由无数发光点组成。由于光是直线传播的，各发光点发出的光束经小孔射到光屏上，形成一个小光斑，即为发光点的像，如果孔足够小，各发光点在光屏上形成的光斑不会明显重叠，即发光点的像没有明显重叠，从而呈现出整个物体清晰的像，这便是小孔成像的实质。它是理解小孔成像问题的关键和依据。

二、对“小孔”的理解1、孔要小到什么程度方可成像呢验表明，当发光体、孔、光屏三者位置一定时，使孔逐渐增大，在光屏上看到：像由清晰逐渐变得模糊，

直至看不到想而只能见到孔状的光斑。这是因为，三者位置一定时，孔越大，各发光点的光束在屏上形成的光斑越大，光斑重叠越厉害。只要孔小到能使发光体的各发光点在屏上的像不明显重叠，就能使整个物体成像。2、小孔是否必须是圆形的小孔成像原理可知，小孔只起限制光束的作用，以保证各发光点在屏上的像不明显重叠，不管小孔形状如何的，我们经常看到太阳光经过屋顶瓦片之间和稠密树叶之间的孔隙，在地面上出现圆形光斑，这光斑便是太阳的像。但是，瓦片间或树叶间的孔隙一般不是圆形，这是最好的例证。3、有时尺寸很大的孔为什么也能成像上面说的太阳经瓦片间或树叶间的大孔隙成像。这是由于发光体离孔很远，虽然孔较大，但发光体上各发光点的像重叠不明显。这里，孔的线度与发光体到孔的距离相比是很小的。4、孔太小为什么又不能成像为孔越小，通过的光束越细，光斑亮度越低；虽然各发光点的像重叠程度越低，屏上有物体的像，但像的可见度越低，以致看不清楚。若孔小到使光出现明显的衍射现象不再是直线传播的话，各发光点就不能在光屏上确定的位置成像，屏上便呈现不出整个物体的像。

三、对“成像大小”的理解小孔成像：成一个倒立的实像，像的大小如何呢、当物体与小孔距离一定，移动光屏，光屏越远，像越大。2、当光屏与小孔距离一定，物体越远，像越小。3、当物体和小孔的距离与光屏到小孔的距离相等时，像的大小与物体的大小相等。

从上可知，小孔的“小”是相对的，没有确定的尺寸限制，也不受几何形状的限制，但要受物理条件限制。这条件就是：“发光体上各发光点发出的光束沿直线经孔到达光屏上，在确定位置形成像点，且各像点无明显重叠。小孔成像是倒立的实像，像的大小与物体到小孔的距离和光屏到小孔的距离有关”，这便是小孔这一物理模型之含义。

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