自制“小孔相機”

參差的樹葉相互交疊，顯露出不規則的縫隙，在陽光的照射下，地上的光斑卻大多是圓形（如圖1），這是為什么呢？其實，早在公元前4世紀，《墨經》中就有關于小孔成像的文字記錄。北宋科學家沈括、宋元時期的趙友欽等還對小孔成像現象進行了更深入的研究。今天我們一起來做一個“小孔相機”，來研究這個現象吧！

準備材料：薯片筒、硬紙片、薄膜紙（如圖2），其他還有橡皮筋、膠水、小刀等工具。

用小刀在薯片筒底部中心處扎一個直徑3～5毫米的孔，如圖3。

用硬紙片卷成一個直徑略小于薯片筒內徑的紙筒，并將薄膜套在紙筒的一端，用橡皮筋固定。然后，將套有薄膜的一段插入薯片筒中，如圖4。一個簡易的小孔相機就做好啦！

小孔是“相機”的鏡頭，如圖5，我們將其對準明亮的物體，就可以在筒內薄膜上觀察到物體倒立的像啦！

如圖6，我們用“F”字樣的光源可以更容易分辨出像的性質。所成的像上下顛倒，左右相反，為什么會這樣呢？

其實光在同種均勻介質中是沿直線傳播的。從圖7中可以看出，燭焰頂端點A發出的光沿直線通過小孔照射在光屏點A′處，同樣，點B發出的光照射在光屏點B′處。因此，小孔成像所成的像是上下顛倒、左右相反的。

小孔成像技術在天文學、攝影等領域中廣泛應用。例如，在天文觀測中，觀測者可以通過小孔收集來自遙遠星體的光線，觀測和研究宇宙中的天體。感興趣的同學可以查閱資料，了解更多它的應用。

（作者單位：江蘇省南京江北新區浦口外國語學校高新分校）