張虎崗

炎炎夏日，如果走在茂密的樹(shù)蔭下，會(huì)看到地上有許多大小不一的圓形光斑。這些光斑是怎么形成的？如果你想知道答案，就和我一起走進(jìn)“小孔成像”的世界。

一、考點(diǎn)解讀

1. 什么是小孔成像

如圖1所示，在較暗的屋子里，把一支點(diǎn)燃的蠟燭放在鉆有小孔的不透明板前，不透明板后面的光屏上就會(huì)出現(xiàn)燭焰倒立的像，這種現(xiàn)象叫小孔成像。我國(guó)春秋時(shí)期的學(xué)者墨子是歷史上第一個(gè)完成小孔成像實(shí)驗(yàn)探究的人，比英國(guó)科學(xué)家牛頓早了2000多年。

2. 小孔成像的原理和特點(diǎn)

小孔成像的原理是光的直線傳播。如圖1所示，燭焰上部的光通過(guò)小孔射到光屏的下部，燭焰下部的光通過(guò)小孔射到光屏的上部;同樣，燭焰左部的光通過(guò)小孔射到光屏的右部，燭焰右部的光通過(guò)小孔射到光屏的左部。因此，小孔成像的“像”是倒立的實(shí)像，即像與物體相比，上下顛倒，左右相反。

3. 影響小孔所成像的形狀、大小的因素

小孔成像中像的形狀與物體的形狀相同，與小孔的形狀無(wú)關(guān)。像的大小跟物體到小孔的距離（即物距）和光屏到小孔的距離（即像距）有關(guān)。當(dāng)物距一定時(shí)，像距越大，像越大，但像的亮度會(huì)變暗;當(dāng)像距一定時(shí)，物距越大，像越小。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)物距大于像距時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像;當(dāng)物距等于像距時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像;當(dāng)物距小于像距時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像。

4. 生活中的小孔成像現(xiàn)象

夏天樹(shù)蔭下的光斑就是小孔成像現(xiàn)象。樹(shù)葉的縫隙相當(dāng)于小孔，地面相當(dāng)于光屏，地面的光斑就是太陽(yáng)通過(guò)樹(shù)葉的縫隙在地面上所成的實(shí)像。因?yàn)樾】姿傻南衽c物體形狀相同，所以光斑的形狀與太陽(yáng)一樣，通常是圓形的;因?yàn)楦鱾€(gè)“縫隙”高度不同，即像距不同，所以光斑的大小也不相同。

二、典例練習(xí)

（2021·四川·內(nèi)江）2000多年前，《墨經(jīng)》中就記載了如圖2所示的小孔成像實(shí)驗(yàn)，小孔成像是下列哪種光現(xiàn)象形成的（ ）。

A. 光的直線傳播 B. 光的反射

C. 光的折射 D. 光的色散

答案：A