谁能跟我解释一下小孔成像.

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/05 19:40:08

谁能跟我解释一下小孔成像.
谁能跟我解释一下小孔成像.

谁能跟我解释一下小孔成像.
光是沿直线传播的,所以当光线经过小孔后继续沿直线传播,下面的光线跑到上面,上面的光线跑到下面,这样形成倒立的实像

 

 

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cd要远大于ef,所以小孔成像会更清晰些。

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,当屏幕距离小孔十分近的时候,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,如果我没有计算错误的话,这个小孔对月亮成像的时候,将以3800米的范围来扫描月亮。所以其小于3800米的细节就难以表现出来了。

 

 

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