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針孔成像? 還是單純的陽光穿透?

地上有許多整齊排列的光點,好奇這些亮點是怎麼回事!『這些小亮點,是針孔成像的小太陽呢?還是單純的太陽光穿透?』

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2019-10-24 14:24:20 最後編修
2017-11-07 22:16:10 By zfang
 

上個月,跟著二年級學生來到霧峰的某職校,進行職業試探參觀。趁著學生進行活動,我們則由職校老師帶著參觀本身就是古蹟的校園。沒事就愛東張西望觀察的我,經過停車場發現:

 
鐵皮搭建的漆黑的空間,居然灑下點點光亮~
深邃黑暗中有無盡光點的層次感,就像置身宇宙星空中。

看我拍照,職校老師疑惑:『老師,那有什麼特別的嗎?』
『停車場裡面的光點好像宇宙星空哦!』與同事分享:『地上有許多整齊排列的光點,我只是好奇,這些亮點是怎麼回事!』
走入沒有點燈停車場,想進一步看清光亮。
『二層式又有加蓋的停車場,光是從哪裡來?』抬頭一瞧,上方透著光。
『那是排水孔。』職校老師告訴我。

 
排水孔是圓形的,映照在地上也是圓型的亮點。

此時接近11點,太陽的高度角不低。『這些小亮點,是針孔成像的小太陽呢?還是單純的太陽光穿透?』該如何證明呢?
『如果地上的光點是針孔成像的小太陽,等日食的時候,說不定地上就會出現許多整齊排列的彎彎小太陽囉!!』
『天天在這兒,倒不曾細看過這些光亮。』職校老師笑道:『如果是這樣,我會報告校長,把這個停車場列為本校參觀景點之一喔!』

排水孔是圓的,光點也是圓的。如何證明是針孔成像,或不是呢?等下一次日食發生時再證明,得等多久。如果是針孔成像的小太陽,就算排水孔改成方形的,映照在地面的亮點還是圓形。

可惜因為還有別的參觀行程,沒法細看~匆匆拍了幾張相片。

*******

之後的某個假日,接近正午時分,陪孩子到鄉下國小溜滑梯,他們玩得開心,我則在一旁看書。滑梯底下排水孔也同樣使地上照出整齊的亮點。
我想起那個未完成的實驗。

『如何知道滑梯下方的光點,是光的穿透,還是小太陽?』拿起手邊的書,將一排圓孔遮住一半,如果是針孔成像,光點的形狀不會變,是圓圓的小太陽。
隨著書本的移動,只見下方光點的形狀,變成半圓,形狀與上方的障礙物一模一樣….這只是單純的光穿透。

『怎樣才會有針孔成像?』把書遮住的部分加大,孔隙變小,底下的光區也跟著越來越小,最後突然變成較大的亮點,亮度不是很亮,但形狀的確是圓的,這是才是小太陽。洞要夠小,才能針孔成像!


樹影間的針孔成像裡頭的亮點,就沒有排列規則,部分影像還會有重疊的現象呢。

當時沒帶相機,後來不是遇上陰天下雨,就是小朋友來台中,於是少了個相片實證。前幾天到台中都會公園,恰巧遇到了”證明”。


某一個涼亭的建築設計,恰巧就能讓陽光穿透。

 
地上形成的光區,恰巧就是上方一樣~是菱形的。會有菱形的小太陽嗎?當然不會。

如果先遇到這個現象~而不是霧峰職校停車場的『星空』,或許就不會有這篇文章了。

針孔成像? 還是單純的陽光穿透? 答案是.........後者

 

 

分類:科學五四三 2010/06/10 15:42

END

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