为什么阳光经树叶间隙落地上是一个个圆形光斑？

某天你漫步在树荫下，天气晴好，这时候你低头一看，发现地上细细碎碎的阳光形成了一个个光斑，这些光斑或明或暗，但多数都是圆形的。 为什么阳光透过叶间缝隙形成的光斑是圆形的，而不是缝隙的形状呢？

这种现象正是我们中学时学到的小孔成像，圆形光斑即为太阳的像。

世界上第一个做小孔成像实验的人是谁呢？是墨子和他的学生，同时他们指出了光沿直线传播的性质，早于西方一千多年。

为什么小孔成的像不是孔的形状？

首先，我们将物（在这个例子中也就是太阳）看成一个个点光源，每个点光源经过小孔照射到屏上（此例中的地面）后就是一个小孔形状的光斑，然后这个物体上所有的点光源根据相对位置会在屏上用小孔形光斑组合出物的轮廓，呈现出物的像。

这个过程可以形象理解为光通过小孔在屏上“绘制”出了物的像，而小孔就是“绘制”所用的“笔头”。如果是圆形孔那就是圆形笔头，方形孔就是方形笔头，但最终的像始终是物的像，这也就是“小孔成像与孔的形状无关”的原因。

小孔成像所成物体的像为什么是倒像？

许多小伙伴在最初看到小孔成像的实验结果时可能会有疑问：为什么成的像是倒像？

因为“光沿直线传播”——这也正是小孔成像实验所证明的结论之一。

由于直线传播，按照相对位置关系，物体上方点光源所成像点会落在物体下方点光源像点的下方，物体右侧点光源所成的像点会落在物体左侧点光源像点的左侧（物点、小孔、像点在一条直线上）。因此，小孔成像所成物体的像上下相反、左右颠倒。

为什么要强调是“小孔”？

在做小孔成像实验时你会发现，如果孔太大，物体是无法在屏上成像的。这又是为什么呢？

小孔成像的关键在于，当孔比较小时，物点发出的光线通过孔后会落在屏上的不同位置，即像与像之间不会发生重叠或重叠较少，所以就可以比较清晰地成像。

而当孔比较大时，如图中所示，a点所成的像可以落在c点，b点所成的像也可以落在c点，像与像之间互相重叠，光信息混淆，自然也就无法成像了。

或者我们干脆一点，直接把孔拿开，现在没有孔了，只有蜡烛和屏。烛焰为什么不能直接在屏上成像？并不是它发出的光线没有到达屏上，而是不同部分的光在屏上彼此重叠了。

这个所谓的“小孔”是相对于物的大小来说，如果想要给太阳成像，我们用“天眼”那么大的孔都能成像，但越小的孔成像会越清晰。当然，孔径也不能太小，否则能够通过的光线太少，像也会很暗淡模糊。

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