國立台灣師範大學物理系 物理教學示範實驗教室(網站) 物理問題討論區 (黃福坤)
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討論區首頁 >>1997/6月-2001/4月間 問題討論區資料 >>林老師的專屬討論區>>針孔成像(lin)
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光學 標題:針孔成像(lin)
1:lin (大學)張貼:1998-04-02 17:51:00:
張貼者:lin
lin 於 April 02, 1998 at 17:51:13 留言



今天我以半透明的描圖紙來當針孔成像的屏幕,依:針孔--描圖紙--眼睛的相關
位置確實可看到描圖紙上的影像成倒立之像,證明說影像透過針孔傳播時已經
倒立了,但是當我移去描圖紙,讓這個倒立的像直接進入眼睛時,我所看到的
景像卻是正立的,我曾想到會不會這個原本該倒立的像因為針孔剛好落在眼睛
水晶體的焦距內,所以會被轉成正立的放大虛像,可是我發現不管針孔距眼睛
遠近如何,所有"能看清楚的像"也都是正立的,請老師幫我解釋一下"為何眼睛
透過針孔卻看不到倒立的像?",謝謝!

2:lin (大學)張貼:1998-04-02 18:08:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 April 02, 1998 at 18:08:11 留言

回應 lin 於 April 02, 1998 at 17:51:13:

的意見 :
當物體在眼睛內成像時 便已經是倒立的,
只是我們已經習慣了,腦海裡自動將影像分析成你所瞭解的資料。

眼睛前有沒有針孔並不會改變進入眼睛內影像。

將眼睛想成一較大孔,之前再放另一小孔。光線的行進路線還是一樣,只是有些光線會被遮住。
因此 影像不會在倒立一次!畫一下光現行進的路線圖。



3:lin (大學)張貼:1998-04-02 21:15:00: [回應上一篇]
張貼者:lin
lin 於 April 02, 1998 at 21:15:43 留言

回應 黃福坤 於 April 02, 1998 at 18:08:11:

的意見 :
老師,我還是無法瞭解!
當遠處物品的光線穿過針孔時這些光線的行進路線不是就上下顛倒左右相反了嗎?
(即使說我們把眼睛貼著針孔,它還是先經過針孔才進入眼睛啊?)
然後這些光線又沿直線前進,所以進入眼睛的光線路徑不是
應該與沒有針孔時剛好相反嗎?

又一般要讓針孔發揮使物像能清楚的顛倒其針孔的
半徑範圍約為何?

還請老師再指導一番,謝謝!


4:lin (大學)張貼:1998-04-04 14:45:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 April 04, 1998 at 15:01:15 留言

回應 lin 於 April 02, 1998 at 21:15:43:

的意見 :
我寫了一個 『影』的動畫程式,若是你將 程式調為狹縫(快速按兩下)
且將狹縫變小,則可以看到類似針孔成像的情形。


5:lin (大學)張貼:1998-04-09 19:34:00: [回應上一篇]
張貼者:lin
lin 於 April 09, 1998 at 19:34:29 留言

回應 黃福坤 於 April 04, 1998 at 15:01:15:

的意見 :
首先真要感謝老師的費心!謝謝!
從老師的動畫程式塈痤o現在光徑通過狹縫時其在狹縫後會形成兩個對頂的三角形
(靠近狹縫處的很小)而小三角形中的成像將會是正立實像,大三角形處將會是倒立實像
而當我們利用半透明的描圖紙來看時,因描圖紙置於此大三角形中,所以看到了倒立
的像,但是當我們要用眼睛看時,卻會將眼睛置於此小三角形中,故所見為正立像,那麼
當我把描圖紙放在小三角形上時或把眼睛置於大三角形處,卻都看不清楚,不曉得這該
如何解釋?
還有,因為描圖紙距針孔越近描圖紙後的眼睛所見之像越小,所以我認為原本呈幅射狀
的光線在穿過描圖紙後卻平行的進入描圖紙後的眼睛,可是為何會這樣呢?

還請老師指導,謝謝!



6:lin (大學)張貼:1998-04-09 19:50:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 April 09, 1998 at 19:50:47 留言

回應 lin 於 April 09, 1998 at 19:34:29:

的意見 :
把描圖紙放在小三角形上時
眼睛看到的是由描圖紙反射的光,可是各色光均到達該區域。
反射時所有光皆可抵達眼睛如何區分。
用眼睛直接看時,眼睛可區分光來源的方向
(由描圖紙 反射時皆在同一反射點)

或把眼睛置於大三角形處,卻都看不清楚

同理:描圖紙 於尾端成像處 再反射進入眼睛 很清楚知道各點位置。
但眼睛只能置於其中一處 無法同時看到所有光線,故不清楚。

我原本還擔心你 無法看出結果,因為呈現的主角是 『影』,但
『影』與『像』是 不同處的觀察結果,被遮住的為『影』
光線的聚合則成像。

7:lin (大學)張貼:1998-04-10 18:47:00: [回應上一篇]
張貼者:lin
lin 於 April 10, 1998 at 18:47:20 留言

回應 黃福坤 於 April 09, 1998 at 19:50:47:

的意見 :
我覺得老師講的怪怪的:
[把描圖紙放在小三角形上時眼睛看到的是由描圖紙"反射"的光]
因為此時眼睛乃置於描圖紙之後,所以光線應該是"透射"過描圖紙後進入眼睛的
而非為"反射"入眼睛的?(光源--針孔--描圖紙--眼睛)
還有"透射"過描圖紙後的光線會不會成平行的進入眼睛呢?亦即如何解釋
"描圖紙距針孔越近描圖紙後的眼睛所見之像越小(大三角形處)"
(光源--針孔--描圖紙--眼睛)

敬請指導,細謝謝!

8:lin (大學)張貼:1998-04-10 19:24:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 April 10, 1998 at 19:24:19 留言

回應 lin 於 April 10, 1998 at 18:47:20:

的意見 :
從描圖紙上看紙上所呈現的物體的像。
事實上你可以從任一面看描圖紙上的像,
因為『像』是光源會聚而成。
『像』上的光點可向四面八方射去,抵達眼睛後於是看到『像』!

你似乎藉由實際觀察體會出不少道理,只差一些地方尚未完全連接!
你可能需要分清楚 用眼睛看『像』與看『實際物體』兩者的差異!
加油!

9:lin (大學)張貼:1998-04-10 20:13:00: [回應上一篇]
張貼者:lin
lin 於 April 10, 1998 at 20:13:51 留言

回應 黃福坤 於 April 10, 1998 at 19:24:19:

的意見 :
既然『像』上的光點可向四面八方射去,抵達眼睛後於是看到『像』!
而我們所見的『實際物體』乃光線照到物體上經反射及漫射後進入我們的眼睛,
不曉這兩種進入眼睛的光線有何差異?
謝謝!



10:lin (大學)張貼:1998-04-11 09:04:00: [回應上一篇]
張貼者:黃福坤
黃福坤 於 April 11, 1998 at 09:04:26 留言

回應 lin 於 April 10, 1998 at 20:13:51:

的意見 :
如果像上的光強度夠的話,你會以為真的有實物在那兒!
就像在鏡子後的虛像,在一間四面是鏡子的遊戲屋裡,
很難分出哪個是像哪個是實際的物體!

人眼睛只根據進入的光 反推『物』在那裡,
海市蜃樓等就是這樣造成的!

11:base3 (高中職)張貼:2005-05-24 09:54:41: [回應上一篇]

<<我寫了一個 『影』的動畫程式,若是你將 程式調為狹縫(快速按兩下)
且將狹縫變小,則可以看到類似針孔成像的情形。 >>

請問一下老師…『影』的動畫程式…在哪堙K我找不到…

目前對於針孔成像一直很疑惑…為什麼眼睛看不到倒立的像???

不解…想說先看看老師的程式…再想想為什麼…

謝謝!


 


12:黃福坤 (研究所)張貼:2006-10-27 19:18:50: [回應上一篇]
你要是利用搜尋功能輸入 針孔相機就可以找到



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