跟着大蓝学科学第六期：自制小孔成像仪

新东方*大蓝

　　两千多年前，我国的学者墨子和他的学生，做了世界上第一个小孔成像的实验。他的做法是，在一间黑暗的屋子里，一面墙上开一个小孔，小孔对面的墙上就会出现外面景物的倒像。

我们要重复这个实验，当然不需要专门造一间没有窗户的屋子，甚至不需要任何专门的器材，只要大多数家庭都有的材料，甚至是准备丢弃的废物就可以了。

如何来研究我先看李茗羽制作的一个视频介绍吧

下面我们一步一步地介绍，如何用随手可得的材料自制小孔成像装置。

材料准备：卡纸，双面胶，宣纸或者较薄的纸巾，胶水，透明胶带，剪刀✂，蜡烛🕯，打火机，刻度尺。

一、制作物镜

1.根据原理图画出物镜尺寸

2.用实线画出可以裁剪的位置，虚线画出需要折叠的位置。

2.根据原理图将画好的物镜沿实线裁剪下物镜

3.用美工刀刻出通光孔

4.将原理图对应的红线位置，将画好的物镜对应位置剪开。

最后如图所示

5.借助直尺等工具，沿虚线位置折出折痕。

6.用双面胶带将物镜的主体部分连接固定。

7.最后用双面胶将遮光部分粘贴固定。

最后组装完成如图

二、制作目镜

1.根据原理图，在卡纸上画出目镜

2.借助直尺沿虚线折出折痕

3.使用双面胶带固定目镜主体部分。

4.用宣纸或者纸巾制作光屏，并且用胶水或者透明胶带固定在目镜的一端。如图：

三、制作物镜遮光孔

1.制作可以固定不同形状小孔的卡槽。

2.制作不同大小和形状的小孔。

四、组装目镜，物镜和可以调节的小孔

这就是一个完整的小孔成像仪了，你可以在物镜上画上自己喜欢的图案，你就拥有一个属于自己的小孔成像仪啦！

最后我们一起来观察小孔成像吧！将蜡烛点燃，调节物镜前面的小孔，对准蜡烛，从目镜一侧观察并且调整目镜与小孔的距离，小孔到蜡烛的距离。

直到我们从光屏上的蜡烛的像清晰为止！并且记录下你看到的蜡烛火焰的大小，形状吧！

原理解释

因为光是直线传播的，烛焰上部发的光沿直线通过小孔，照在屏幕的下部；烛焰下部发出的光通过小孔，照在屏幕的上部。所以就在屏幕上形成一个倒立的像。

要保证所呈现的影像既清晰又明亮，孔的大小，物体与小孔的距离都需要适当。固定蜡烛与小孔距离时，我们会发现屏幕距离小孔越近，所呈现的影像越小。

课后思考：

1.请用你的小孔成像仪拍摄视频总结像的大小跟什么有关。

2.改变小孔的大小，形状，最后观察像的形状跟什么有关系。

3.你觉得大蓝的这个实验装置有什么缺点吗？如何改进？

下面看看同学们的作品吧：