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        淺議光現(xiàn)象中的“影”與“像”

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        生活中我們經(jīng)常談到影像,如:影像學(xué)、影像科、影像中國等,那么,這些影像的具體含義是什么,和光現(xiàn)象中學(xué)的“影”與“像”有什么區(qū)別呢?光現(xiàn)象中所說的“影”與“像”的含義又是什么呢?
            物理學(xué)中的影,是指光在傳播過程中遇到不透光的物體時,在物體后面光不能直接照射到的區(qū)域所形成的跟物體相似的黑暗部分稱為影,其原理是光的直線傳播。日常生活中的日食、月食和小孔成像等都可以用光的直線傳播規(guī)律來解釋。最早驗證光沿直線傳播的是我國墨家學(xué)派的代表人物墨翟和他的學(xué)生做的小孔成像實驗。在日常生活中光的直線傳播或利用光的直線傳播的“影”現(xiàn)象還很多,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。
            物理學(xué)中的像,是光線沿直線傳播或經(jīng)過反射、折射后匯聚或在其反向延長線方向匯聚而形成的和物體大小形狀相像的圖景。像又可以分為實像和虛像。實像是光線實際會聚而成的像,虛像是光的反向延長線相交而形成的。實像和虛像都可以被眼睛觀察到,但實像可以用光屏承接到,虛像不能被光屏承接到,因為,光線并沒有到達(dá)虛像所在的位置。
            小孔成像成的是實像。厚平板玻璃成的是虛像。凸面鏡成正立縮小的虛像。物體在凹面鏡焦點以內(nèi)成正立虛像,物體在焦點以外成倒立實像。平面鏡成等大正立的虛像。凹透鏡成的是正立縮小的虛像。凸透鏡在物距大于焦距時成的是實像,物距小于焦距時成的是虛像。小孔成像的原理是光的直線傳播,平面鏡和球面鏡成像的原理是光的反射,透鏡成像原理是光的折射。
            在醫(yī)學(xué)影像中,X光、CT都是利用X射線照射人體,通過X射線透過人體后的變化顯影,獲得X光片、CT片,作為診斷依據(jù)的。核磁共振是將人體置于特殊的磁場中,用無線電射頻脈沖激發(fā)人體內(nèi)氫原子核,引起氫原子核共振,并吸收能量。在停止射頻脈沖后,氫原子核按特定頻率發(fā)出射電信號,并將吸收的能量釋放出來,被體外的接受器收錄,經(jīng)電子計算機處理獲得圖像,這就叫做核磁共振成像。X光、射頻脈沖信號都是看不見的電磁波,和可見光相似。而胃鏡、腸鏡及其它內(nèi)窺鏡則是經(jīng)過攝像系統(tǒng)的光學(xué)成像原理成像并顯示在熒屏上的,是實實在在的物體所成的實像。
            綜上所述,X光、CT、核磁共振拍攝的像都應(yīng)該叫做影,它們符合“影”的形成原理。而胃鏡、腸鏡及其它內(nèi)窺鏡所形成的是“像”。這些“影”和“像”反映了身體的某個器官的某個部分的形狀或密度的變化,可以作為醫(yī)學(xué)診斷的依據(jù)。
            請同大家分析一下下面的影或像對應(yīng)的物理知識。
            (1)手影──
            (2)立竿見影──
            (3)水中倒影──
            (4)電*放映的電影──
            (5)舉杯邀明月,對影成三人──
            (6)影影綽綽──
            答案:(1)、(2)、(5)、(6)的原理是“光的直線傳播”;(3)的原理是平面鏡的反射成像;(4)的原理是凸透鏡折射成像。