光与影

光与影
树荫下的圆形光斑
• 树荫下的圆形光斑 • 太阳透过树叶间 • 的小孔所成的像
• 早在公元前4世纪，我国的《墨经》一书中 就详细记载光的直线传播、光的反射，及 平面镜、凹面镜、凸面镜的成像现象。 • 宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》一书中， 详细叙述了“小孔成像匣”的原理。
• 两千多年以前，我国学者韩非，在他的书里记载 了一个有趣的故事：有人请了一个画匠为他画一 张画。三年以后，画匠告诉他：“画成了！”他 一看，八尺长的木板上只涂了一层漆，什么画也 没有，便大发脾气，认为画匠欺骗了他。画匠说： “请你修一座房子，房子要有一堵高大的墙，再 在这堵墙对面的墙上开一扇大窗户。把木板放在 窗上，太阳一出来，你在对面的墙上就可以看到 一幅图画。”他半信半疑，照画匠的话去办。果 然，在屋子的墙壁上出现了亭台楼阁和往来车马 的图象，好像一幅绚丽多彩的风景画。尤其奇怪 的是，画上的人和车还在动，不过都是倒着的！
• 最初的透镜暗箱是把双凸透镜镶在小孔之 上，可获得较亮、较清晰的影像。通过一 系列改进，使之成为便于携带的手提式暗 箱，其结构、原理已十分接近现代照相机， 可以说是现代相机的雏形。 • 综上所述。摄影是把物体反射的光线，通 过摄影镜头收集起来，把影像固定并能永 久保存起来。“小孔成像”暗箱使人们摄 取外界影像成为可能，。
• 小孔成像 • 晚上我和妈妈做小孔成像的实验。我和妈妈先在 易拉罐的后面扎了一个小孔，前面剪下去。蜡烛 点燃从小孔看去，结果烛光不是倒过来的。实验 失败了。 • 我和妈妈又想了另外一个办法，把蜡烛点燃，在 一张白纸上挖一个小孔，把白纸放在墙和蜡烛中 间，在黑暗中墙上映出烛光的倒影。 • 这是好有趣的物理实验呀！同学们让我们一起动 手试一试吧！
佩带珍珠耳环的女孩
• • • • 17世纪 荷兰绘画大师 简·佛梅尔 1632～1675
• 但怎样永久保留下来，人们又经历了一个漫长的 化学实验、探究过程。1725年德国科学家舒尔茨 发现了银化合物的光敏特性。十七世纪末，英国 人韦奇伍德将树叶、昆虫翅膀放在涂有硝酸银的 皮革上，试图制作“阳光图片”。他将皮革放在 日光曝晒，树叶遮挡之处便出现了有白色轮廓的 图案，遗憾的是当时并没有将此图案固定下（即 定影）的办法。但这一成果无疑记载了感光成像 的可能性。终于在1826年，法国人尼埃普斯通过 对感光材料进行反复的固定影像实验，经过8个小 时的曝光，得到了世界上第一张照片——《窗外 的风景》。
• 在西方，有关“小孔成像”的记载最早见 于公元前350年古希腊哲学家亚里斯多德的 著作《质疑篇》中。 • 在13至14世纪，欧洲出现了供近视眼、远 视眼患者佩戴的凹、凸透镜。
• 在16世纪文艺复兴时期，欧洲出现了供绘 画时成像用的暗箱。“小孔成像”暗箱固 然能够成像并可在绘画领域得以应用，但 它还不能解决影像清晰度和亮度之间的矛 盾，孔小则影像暗淡，孔大则势必影像模 糊，为了解决这一矛盾继而产生了透镜暗 箱。
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窗外的风景
• 用易拉罐做小孔成像实验 • 用易拉罐、 薯片筒做小孔成像实验 • 制作方法：将易拉罐带拉环的一端，沿内 圈用剪刀剪去，将塑料薄膜盖上，用胶圈 固定，另一端底面的中心钻一个小 孔。 实验方法：将易拉罐的小孔对准观 察目标，视线从塑料薄膜看过去，可观察 到目标成缩小倒立的实像，该现象为照相 机成像的原理。