神奇的“影”和“像”

高煜貞

在日常生活中我們經常談到“影”和“像”。如人影、樹影、皮影、杯弓蛇影、影像科等。“影”和“像”聽若相似，其實質卻大有不同，下面就讓我們從物理的角度。一起了解“影”和“像”吧。

什么是影

物理學中的影是指一束光在傳播過程中遇到不透光的物體（如人體、樹葉等）時，在物體后光不能直接照射到的區域所形成的黑暗部分，其原理就是光的直線傳播，總結起來影的形成有兩點：一是有光，二是光要經過不透光的物體。

如圖1所示，是我們從小就玩的手影游戲，人的手就是不透光的物體，把手放在光的前面，使光能夠照射到手，在手的后方就可以看到影。

在日常生活中有很多“影”。其原理都是光的直線傳播，如皮影戲中的皮影，手影表演的手影，人、樹木和建筑物在月光、日光、燈光下留下的影子等。

什么是像

說到“像”，就不得不說小孔成像了，最早驗證光沿直線傳播的是我國墨家學派的代表人物墨翟，他和學生做的實驗就是小孔成像，小孔成像成的到底是影還是像呢？要解決這個問題，我們就要知道物理學中的像是什么？是如何形成的？

在物理學中，物體發出的光線沿直線傳播或經過反射、折射后會聚（或在其反向延長線方向會聚）而形成的與原物相似的圖景。就叫作像，像有實像和虛像之分，實像是實際光線會聚而成的像，虛像是實際光線的反向延長線相交而成的像，人眼根據經驗感覺在虛像處有個像，是人眼的一種錯覺。

實像和虛像最關鍵的三點區別是：（1）形成的原理不同，（2）承接的方式不同，（3）成像的特點不同，實像可以用眼睛直接觀看，也可以用光屏承接，相對于物體都是倒立的;虛像只能用眼睛直接觀看，不能用光屏承接。相對于物體都是正立的。

“像”和“影”有什么不同

從成因上來說。影是由于光無法透過物體，也就是無光所造成的：而像是有光而形成的，從表現特征上來說，影只能顯現出與物體外形相似的陰暗輪廓，它沒有色彩，也無法用于準確判別物體的相關性質、變化、特征等;像則可以清晰地顯現出物體的外形、顏色及部分質感。

物理學中的“小孔成像”“平面鏡成像”“凸透鏡成像”三種現象所成的都是“像”。