任賀春
在我們開始學習光的科學知識時,第一課往往是先學習小孔成像,你知道這是為什么嗎?因為這種現象說明了“光是沿直線傳播的”這一光的基本性質。
你知道世界上第一個小孔成像實驗是誰做的嗎?是我國春秋戰國時期的大科學家墨翟,也就是墨子。讓我們一起去看看墨子的實驗與文字,就能明白什么是小孔成像啦。

科技館里的小孔成像

墨子和他的學生在一間黑暗的小屋朝南的墻上開了一個小孔,一個人對著小孔站在屋外,在日光的照射下,屋里與小孔相對的墻上就出現一個倒立的人影。對這種奇怪的現象,《墨子》中有這樣的記載:“景。光之人,煦若射。下者之人也高,高者之人也下。足蔽下光,故成景于上;首蔽上光,故成景于下。在遠近有端,與于光,故景庫內也?!币馑季褪牵柟庹罩耍透浼频模咧本€。從腳下射出的光線射到高處,而從頭頂射出的光線射到低處。從腳部射向低處的光被墻擋住了,所以腳部的像就出現在了對面墻壁的高處;而從頭部射向高處的光也被墻擋住了,頭部的像也就射在了對面墻壁的低處。改變人離小孔的距離,墻壁上的像的大小也會改變。離小孔越近,像就越大。這是對光的直線傳播和小孔成像的第一次科學解釋。

小孔成像原理圖
小小眼睛十分厲害,你可要好好愛護它喲!
在很多年以前,有個富人要蓋一所新居。他聽說有個遠近聞名的畫匠總會創作出一些驚世之作,就請畫匠為他的新居畫一幅畫。他對畫匠說:“你給我畫的這幅畫,一定要與眾不同,要??闯P?。至于錢嘛,只要這畫可了我的心,由你開價嘍。”畫匠去他新居的地址考察了一番說:“好吧。我只有一個條件,你要在這個位置上開一扇大窗,對面是一面高墻。等你蓋好了房子就來取畫吧?!?/p>
富人精心設計、大興土木,房子蓋了整整三年。三年后,富人如約去畫匠那兒取畫。在富人充滿期待的目光中,畫匠讓人把畫小心翼翼地抬了出來。一下子,富人驚呆了!那驚世之作,原來只是一塊大木板,上面除了涂了一層漆外,什么也沒有!富人大發雷霆,認為畫匠欺騙了他。畫匠告訴他:“你先息怒,回去把這塊木板掛在窗子上,就會得到一幅很美的畫?!备蝗藢⑿艑⒁?,讓人將木板運回了家,按照畫匠的說法,他把木板掛在了向陽的窗戶上。太陽一出來,奇跡出現了:窗戶對面的墻上出現了亭臺樓閣和行人車馬,而且還在動,只不過畫面是倒著的!
原來,畫匠利用的是小孔成像的原理,在木板上鉆了一個洞,太陽光將窗外的風景,透過小洞映在了墻上!
