浅议光现象中的“影”与“像”

浅议光现象中的“影”与“像”

河南省平顶山市卫东区田选学校　范俊奇

　　生活中我们经常谈到影像，如：影像学、影像科、影像中国等，那么，这些影像的具体含义是什么，和光现象中学的“影”与“像”有什么区别呢?光现象中所说的“影”与“像”的含义又是什么呢?

　　物理学中的影，是指光在传播过程中遇到不透光的物体时，在物体后面光不能直接照射到的区域所形成的跟物体相似的黑暗部分称为影，其原理是光的直线传播。日常生活中的日食、月食和小孔成像等都可以用光的直线传播规律来解释。最早验证光沿直线传播的是我国墨家学派的代表人物墨翟和他的学生做的小孔成像实验。在日常生活中光的直线传播或利用光的直线传播的“影”现象还很多，如：皮影戏中的皮影，手影表演的手影，人、树木和建筑物在月光、日光、灯光下留下的影子等。

　　物理学中的像，是光线沿直线传播或经过反射、折射后汇聚或在其反向延长线方向汇聚而形成的和物体大小形状相像的图景。像又可以分为实像和虚像。实像是光线实际会聚而成的像，虚像是光的反向延长线相交而形成的。实像和虚像都可以被眼睛观察到，但实像可以用光屏承接到，虚像不能被光屏承接到，因为，光线并没有到达虚像所在的位置。

　　小孔成像成的是实像。厚平板玻璃成的是虚像。凸面镜成正立缩小的虚像。物体在凹面镜焦点以内成正立虚像，物体在焦点以外成倒立实像。平面镜成等大正立的虚像。凹透镜成的是正立缩小的虚像。凸透镜在物距大于焦距时成的是实像，物距小于焦距时成的是虚像。小孔成像的原理是光的直线传播，平面镜和球面镜成像的原理是光的反射，透镜成像原理是光的折射。

　　在医学影像中，X光、CT都是利用X射线照射人体，通过X射线透过人体后的变化显影，获得X光片、CT片，作为诊断依据的。核磁共振是将人体置于特殊的磁场中，用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核，引起氢原子核共振，并吸收能量。在停止射频脉冲后，氢原子核按特定频率发出射电信号，并将吸收的能量释放出来，被体外的接受器收录，经电子计算机处理获得图像，这就叫做核磁共振成像。X光、射频脉冲信号都是看不见的电磁波，和可见光相似。而胃镜、肠镜及其它内窥镜则是经过摄像系统的光学成像原理成像并显示在荧屏上的，是实实在在的物体所成的实像。

　　综上所述，X光、CT、核磁共振拍摄的像都应该叫做影，它们符合“影”的形成原理。而胃镜、肠镜及其它内窥镜所形成的是“像”。这些“影”和“像”反映了身体的某个器官的某个部分的形状或密度的变化，可以作为医学诊断的依据。

　　请同大家分析一下下面的影或像对应的物理知识。

　　(1)手影──

　　(2)立竿见影──

　　(3)水中倒影──

　　(4)电影院放映的电影──

　　(5)举杯邀明月，对影成三人──

　　(6)影影绰绰──

　　答案：(1)、(2)、(5)、(6)的原理是“光的直线传播”;(3)的原理是平面镜的反射成像;(4)的原理是凸透镜折射成像。