小孔成像如何确定虚象的位置?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/16 09:18:24
小孔成像如何确定虚象的位置?
xVR"W)&Tc!yLusH2JTBQn*N&qdXƦ}|Dt7OB@8f g^{ݽ\&,+9͒ӎ^ EH+Ti[fQX3=\^]wHpJ8ul_4(pC$$YEڼ\sj9  ;z72 4Ii/ߑ\:V="6׊tHZҼԪ]Ӹl|(8aKMmP9F5rCbNa#ǖR6E?8@GPhi.= L&?>e޽?WM[spc˷.3W8Y>8 vaw ^8yz g.g^pcew f+X|jvy8f퟈dEXl@MRɰv"ӲǨ*w+X ]Z?:*ar'.ڨF7T$P_`k&ڣ#-l`d/NQ͜w̹7njTR*߄jěNR5D&|07j&ԝ󻡐 SڧNͼ eK3z)%jAdMf);kB">-\=e\}69=pS1εL2S40u1@Eԃ24M$O0+76؜ v־$ K2sr|@6񄎓x щQHSϥCE)"it܏T%dӠu-N ȋA2}0xba?V{ɹ%.;<-s#zw$\:[rUʧHx-\ūm#R$xrt3wD.zg_Cz= n}|Ll8>>EB"PD kD|FoQgK㟭ן?1=xZ.Pˢ" ]"+K$vHQo gТ 1ʬ]myά6jid80FhF"fEŃFb5Ȕ)FkJh8f/HU)wwu/ "~Ӵ-aal#%A8B?`ѣ]rRtwV $J 7HBg_JFbPzkj8,WiU) <1HŀC-'3_5 XO

小孔成像如何确定虚象的位置?
小孔成像如何确定虚象的位置?

小孔成像如何确定虚象的位置?
小孔成像是成倒立的实像而不是虚像~

在光屏上

在光源最上端和最下端做和小孔的连线,然后在屏上找到那两个点,就知道咯!

根据下面的成像原理,是不难确定成像的,但成的不是虚像。


如上图所示,红线或蓝线都代表着来自被成像物的光线。这光线在屏幕上形成光点a和光点b。a点只会接收来自cd这个范围内的光线,且是cd这个范围内的光线的混合;同样道理,b点只会接收来自ef这个范围内光线,且是ef这个范围内的光线的混合。所以,大孔是用cd这么大的区域来扫描被成像物成像的,小孔则是用ef这么小的区域来扫描被成像物成像的。由于ef要远小于cd,所以小孔成像的分辨率会更高些。

显然,如果孔的大小不变,像距(像到小孔的距离)不变,而物距增加,那么成像的分辨率就会下降(因为这会导致用更大的区域来扫描被成像物),相反则分辨率上升。如果孔的大小不变,物距不变,而像距增加,那么成像的分辨率就会上升(因为这会使小孔用更小的区域来扫描被成像物),相反则分辨率会下降。所以,当屏幕距离孔比较近的时候,我们就会在屏幕上看到一个光斑,那是因为分辨率太低的结果。

设小孔的直径为φ,物距为U,像距为V,屏幕上一个点所对应的被成像物的范围为W,则

W=φ (U/V+1)

地球距离月亮的距离是38万公里,假设我们的像距是1米,小孔的直径是0.01毫米,那么,这个小孔对月亮成像的时候,将以3800米的范围来扫描月亮。所以比3800米小的细节就成像的不是很清楚啦。当然,我们一般不会成这么远的物体的像的,所以距离合适,用小孔成像是能够看清被成像物的细节的。

如果说凸透镜成像是点到点的话,那么小孔成像则是面到点。也就是后者成像是一个像点对应一个被成像物的面的。