为什么从小孔看东西视野会变大
⑴ 在硬纸上穿个小洞,通过小洞向外看时,为什么眼睛离小洞越近,看到的范围就越大
原理就是光是沿直线传播的
将眼睛看作一点
将小孔看作一个圆
眼睛离孔越近
能看到的范围就越大
⑵ 为什么近视眼透过一个小孔看东西会清楚些呢请具体解释一下原理!
不是小孔成像,也不是光的衍射。这和相机上的光圈小,景深大一样的道理。
如果没有小孔,我们的眼球的整个瞳孔是进光面,通过晶状体折射后,因为进光面大,所以光线交叉角度大,投影到视网膜上的物体的像也大,如果我们眼睛近视,清晰的成像在视网膜前,等到视网膜的时候,已经发虚了,因为交叉角度大,会在很短的距离将像的模糊放大到人眼睛难以看清楚的地步。
但如果有小孔,将进光面限制的非常小,那么光线穿过晶状体时候交叉角度小,即使清晰的像成在视网膜前,但等成最清晰的像之后又射到视网膜的时候,因为光线交叉角度小,所以,模糊程度在这样短的距离变化也小,在人眼的允许范围内,还是比大进光面要清晰的。
⑶ 我是近视眼,为什么通过一个小孔看东西就变得很清楚
是由于光的直线行进,光照人,经人体反射后犹如射箭那样直进。通过小孔在屏幕上见到的人之下部在高处,人的高部在低处,其原因是:发自足部的光线,被隔屏遮蔽了下面部分,所以成影在上;发自头部的光线,被隔屏遮蔽了上面部分,所以成像在下。在光路上的或远或近处存在一个小孔,所以在屏幕上成的像是倒立的。光线通过小孔,人体位置由远而近,暗室内(库内)屏上的倒像由小而变大。
以前还有种小孔眼睛就是利用这个原理来矫正近视眼,可是后来人们发现长带小孔眼镜的人眼睛反而容易造成散光!
⑷ 为什么透过小孔看东西会更清晰
我想可以这样解释,如果你看的范围很大,映在视网膜上的图象就更复杂,不同图象在视网膜同一区域重叠现象严重,视神经网络需要处理的信息就更多.而当你缩小视野范围,可以相当于减轻了视觉系统的工作量,正如平时可以扛60kg的劳动力,这时只要他扛20kg,当然干得很轻松! 小孔可以增加景深,看到的事物异常的清晰,只可惜视野范围极窄,因为小孔本身起的是增视作用,并不能改变辐辏作用。
⑸ 为什么把眼睛看到的范围变小,看到的东西越清楚
因为小孔成像。
平时我们眼睛是用晶状体(凸透镜)来汇聚光线的。物体发出或者反射的惯性,经过凸透镜,折射在视网膜上,从而我们能看到他。
但是透镜汇聚光线有缺点-他有固定的像距,需要肌肉调节晶状体焦距。如果焦距不对,而我们视觉肌肉疲劳没法调校了(近视或者远视),或者说晶状体本身出了毛病(散光),则一个点会变成数个像点落在视网膜上,那我们就会觉得东西模糊了。
而小孔同样有汇聚光线的作用,由于小孔只会让一个方向的光线经过,所以物体上所有的点通过小孔后,能做到在视网膜上有且仅呈现一个对应的像点。所以当我们眯起眼,或者拿一个纸板戳一个洞(注意洞的直径不可以太小*),那我们一定能看到清晰的物体。
很显然,小孔成像也有另一个缺点---由于有且仅允许一个方向的光线经过,而不是类似凸透镜是数个方向的光汇聚成一个像点,所以眯起眼睛,或者透过小洞看到的物体实际上亮度要差于正常看东西,加之此时晶状体肌肉会下意识高度紧绷---因为太暗了,管视觉的神经细胞不知道是怎么回事,这对视力也并不见得是好事。
*另外,注意我说了洞的直径不可太小,如果洞太小,光线会有衍射现象,则此时东西就又会变得模糊了!
⑹ 在硬纸板上钻个小洞,通过小洞看时,为什么眼睛离小孔越近,看到的范围越大作图说明
因为光在空气中是直线传播的,只有物体上射出的光进入眼睛时,才能看见这个物体,当眼睛离
小洞较远时,能射入眼睛的光线范围就较小,所以看到的范围就较小;当眼睛离小洞较近时,能射入眼睛
的光线范围就增大,所以看到的范围就增大。
⑺ 为什么近视眼透过小孔看东西会更清楚是什么原理
聚光的原理。透过小孔看东西,视网膜会产生聚焦点,把物体放大了,眼睛也会有神,这样看东西就会感觉清楚很多的。
⑻ 为什么眼睛从一个直径差不多1mm的小洞里看东西会清晰许多。
这样通过小孔看东西是利用了小孔成像原理,小孔成像不论物距多少都可以清晰成像于视网膜上,它使眼睛睫状肌得到休息,不会损坏视力,有一种小孔的黑色眼镜就是这样的原理
⑼ 为什么通过小孔、小洞、小缝隙这些看物体会更加清晰呢
不一定。
在眼睛附近有小孔,并小于瞳孔,会减小球面象散,使图像清晰,但减少了通光量。
在光线充足情况下,小孔会提高清晰度。
远离眼睛,在物体前,可能会因衍射等,使小孔图像边缘不清
⑽ 在硬纸上穿一个小洞,通过小洞向外看时,为什么眼睛离小洞越近,看到的范围就越大
这是小孔成象其原理就是光的直线传播光的直线传播
太阳给人类以光和热,这是人类不可缺少的光源。但是由于地球的自转,形成了白昼和黑夜。每到晚上,黑暗就笼罩着大地。生活在远古的人类祖先,对黑夜是无能为力的。黑暗给人们以可怕、可恶的感觉,直到今天黑暗仍为人们用来形容邪恶。不知经历了多少个世纪,人类才发现火也能提供光和热。开始是使用天然火,以后又发明了人工摩擦取火。人工摩擦取火的发明是人类历史的一个划时代进步,它“第一次使人支配了一种自然力,从而最终把人同动物界分开”①。生活在五十万年以前的北京猿人就已经懂得使用天然火,大约在几万年前人类又学会了用钻木的方法人工取火。火在长时期里一直是人们唯一可以利用的人造光源,后来人们创造了油灯、蜡烛,还是离不开火,一直到近代光源的发明才取代了火。
通过对光的长期观察,人们发现了沿着密林树叶间隙射到地面的光线形成射线状的光束,从小窗中进入屋里的日光也是这样。大量的观察事实,使人们认识到光是沿直线传播的。为了证明光的这一性质,大约二千四五百年前我国杰出的科学家墨翟和他的学生作了世界上第一个小孔成倒像的实验,解释了小孔成倒像的原理。虽然他讲的并不是成像而是成影,但是道理是一样的。
在一间黑暗的小屋朝阳的墙上开一个小孔,人对着小孔站在屋外,屋里相对的墙上就出现了一个倒立的人影。为什么会有这奇怪的现象呢?墨家解释说,光穿过小孔如射箭一样,是直线行进的,人的头部遮住了上面的光,成影在下边,人的足部遮住了下面的光,成影在上边,就形成了倒立的影。这是对光直线传播的第一次科学解释。
墨家还利用光的这一特性,解释了物和影的关系。飞翔着的鸟儿,它的影也仿佛在飞动着。墨家分析了光、鸟、影的关系,揭开了影子自身并不直接参加运动的秘密。墨家指出鸟影是由于直线行进的光线照在鸟身上被鸟遮住而形成的。当鸟在飞动中,前一瞬间光被遮住出现影子的地方,后一瞬间就被光所照射,影子便消失了;新出现的影子是后一瞬间光被遮住而形成的,已经不是前一瞬间的影子。因此,墨家得到了“景不徙”的结论,“景”通“影”,就是说,影子不直接参加运动。那么为什么影子看起来是活动着的呢?这是因为鸟飞动的时候,前后瞬间影子是连续不断地更新着,并且变动着位置,看起来就觉得影是随着鸟在飞动一样。在二千四五百年前,能这样深入细致地研究光的性质,解释影的动和不动 的关系,确是非常难能可贵的。墨家还从光线直线传播的原理解释了投影和半影的现象。
十四世纪中叶,元代天文数学家赵友钦在他所着的《革象新书》中进一步详细地考察了日光通过墙上孔隙所形成的像和孔隙之间的关系。他发现当孔隙相当小的时候,尽管孔隙的形状不是圆形的,所得的像却都是圆形的;日食的时候,像也有缺,和日的食分相同;孔的大小不同,但是像的大小相等,只是浓淡不同;如果把像屏移近小孔,所得的像变小,亮度增加。对于这一现象,赵友钦经过精心思索和研究,得出了关于小孔成像的规律。他认为孔相当小的时候,不管孔的形状怎样,所成的像是光源的倒立像,这时孔的大小只不过和像的明暗程度有关,不改变像的形状。当孔相当大的小孔成像示意图。时候,所得到的像就是孔的正立像。
为了证实这个结论,赵友钦设计了一个比较完备的实验。在楼下的两间房子的地板中各挖两个直径四尺多的圆井,右边的井 深四尺,左边的深八尺,在左井里放置一张四尺高的桌子,这样两井的深度就相同。作两块直径四尺的圆板,板上各密插一千多枝蜡烛,点燃后,一块放在右井井底,一块放在左井桌上。在井口各盖直径五尺、中心开小方孔的圆板,左板的方孔宽一寸左右,右板的方孔宽半寸左右。这时可以看到楼板上出现的都是圆像,只是孔大的比较亮,孔小的比较暗。赵友钦用光的直线传播的道理,说明了东边的烛成像于西,西边的成像于东,南边的成像于北,北边的成像于南,每根烛都有对应的像,由于一千多枝烛是密集成圆的,所成的像也相互连接成为圆像。这样就说明了在光源、小孔、像屏距离不变的情况下,所成的像形状不变,只有照度上的差别:孔大的“所容之光较多”,因而比较亮;孔小的“所容之光较少”,因而比较暗。如果把右井里东边的蜡烛熄灭五百枝,那右边房间楼板上的像西边缺半,相当于日月食的时候影和日、月食分相等一样。如果在左边中蜡烛巯密相间,只燃点二三十枝,那像虽是圆形分布,但是各是一些不相联接的暗淡方像;如果只燃一烛,方孔对于烛光源来说不是相当地小,因而出现的是方孔的像;把所有的烛重新点着,左边的像就恢复圆形。其次,在楼板上平行于地面吊两块大板作为像屏,这时像屏距孔近,看到的像变小而明亮。接着去掉上面所说的吊着的两块板,仍以楼板作为像屏,撤去左井里的桌子,把蜡烛放到井底,这时左井的光源离方孔远,左边的楼板上出现的像变小,而且由于烛光弱,距离增加后亮度也变弱。从这些实验结果,赵友钦归纳得出了小孔成像的规律,指出了烛(光源)的远近、强弱和小孔、像屏的远近之间的关系,指出像屏近孔的时候像小,远孔的时候像大;烛距孔远的时候像小,近孔的时候像大;像小就亮,像大就暗;烛虽近孔,但是光弱,像也就暗;烛虽远孔,但是光强,像也就亮。实验的最后一步是撤去覆盖井面的两块板,另在楼板下各悬直径一尺多的圆板,右板开广四寸的方孔,左板开各边长五寸的三角形孔,调节板的高底,就是改变光源、孔、像屏之间的距离。这时仰视楼板上的像,左边是三角形,右边是方形。这说明孔大的时候所成的像和孔的形状相同:孔距屏近,像小而明亮;孔距屏远,像大而暗淡。
从以上的实验结果,赵友钦得出了小孔的像和光源的形状相同、大孔的像和孔的形状相同的结论,并指出这个结论是“断乎无可疑者”。用这样严谨的实验,来证明光的直线传播,阐明小孔成像的原理,这在当时世界上是绝无仅有的。
光的直线传播性质,在我国古代天文历法中得到了广泛的应用。我们的祖先制造了圭表和日晷,测量日影的长短和方位,以确定时间、冬至点、夏至点;在天文仪器上安装窥管,以观察天象,测量恒星的位置。
此外,我国很早就利用光的这一性质,发明了皮影戏。汉初齐少翁用纸剪的人、物在白幕后表演,并且用光照射,人、物的影像就映在白幕上,幕外的人就可以看到影像的表演。皮影戏到宋代非 常盛行,后来传到了西方,引起了轰动