大孔是不是也可以成像?

其实孔的大小是相对的,而这个相对的对象就是物,物大则孔可以大,物小则孔必须小。如果我们要成太阳的像,那么就是用足球场那么大的孔也是不可以的,当然这里有一个屏幕与孔的距离的... 其实孔的大小是相对的,而这个相对的对象就是物,物大则孔可以大,物小则孔必须小。如果我们要成太阳的像,那么就是用足球场那么大的孔也是不可以的,当然这里有一个屏幕与孔的距离的问题,屏幕的距离至少有也要在大孔是不是也可以成像?

其实在小孔成像中的孔的大小是于物来说的,物大则孔可以大,物小则孔必须小。如果我们要成太阳的像,那么就是用足球场那么大的孔也不是不可以的,当然这里面有一个屏幕与孔的距离的问题,如果孔的大小一定,孔与物的距离也一定,那么屏幕距离孔越远,所成的像在理论上的分辨率也就越高。当然在这样的情形下,分辨率的极限是孔的大小,也就说被成像的物上的比孔小细节也就无法分辨清楚了。如果我们用足球场那么大的孔对太阳成像,那么太阳上比足球场小的结构是不会成像出来的。

如果我们用Φ代表可分辨的物的最小结构,而u代表物距,v代表屏幕与小孔的距离(像距),φ代表小孔的直径。

其成像的公式就是:

φ/Φ=(u+v)/v (1)

整理(1)式后可以得到:

φ/Φ-1=u/v (2)

由(2)式可以看出,

当u、φ一定,v趋向无限大的时候,φ/Φ趋向于1,所以只有当像距无限大的时候,像才会达到最大的分辨率。v越小,则分辨率越低,当为v接近为零的时候,像就无法成像了,这也就成了一个世俗所说光斑了。

是不是呢?
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arthurtang7
2008-10-05
arthurtang7
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思路正确,但公式好想有点问题。
你的公式成立的条件是Φ>>φ。 符号“>>”表示远大于。在这个前提下,你后面的推导“φ/Φ趋向于1”是不成立的,它只能趋向于零。

你可以用几何方法分析一下,同一个发光点向孔的上沿和下沿发出两条光线,实际上他是不可能在所谓像距位置交汇成一点的。也就是说,小孔成像本身是个近似的说法,条件是φ/Φ趋向于0,我想你还可以进一步分析,将φ/Φ与成像的分辨率联系起来,说不定φ/Φ就是反映分辨率参数的一个重要因子。
yC_F1
2008-10-04
yC_F1
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嗯.从理论上来说是可以的.
但是没有通过实际操作.不能完全肯定.
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moonskyfang
2008-10-04
moonskyfang
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只要将相距和物距调整到一定的距离,还要有足够大的屏,就可以了
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opp8888
2008-10-09
opp8888
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可以的。确实,大小是相对的。
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achilleus_ws
2008-10-06
achilleus_ws
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可以。
不过成像的距离就相对远.
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素前里围城
2008-10-11
素前里围城
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相对来说的 ,没有固定的大小说法,小的容易观察
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