摘要：宋末元初的赵友钦通过大型针孔实验.即论证了光的直进性.又说明了光源大小.强度与针孔的大小.距离.以及像的大小.亮度之间的关系． 实验装置赵在楼下两个相邻房间地面各挖一圆形旱井.左井深八尺右井深四尺.左井内放一高四尺的桌子.将两个直径四尺的圆板密插1000支点燃的蜡烛后放在桌上和地上作为光源.再在井口加盖其中心开孔的板.以楼上顶板为屏.如图3所示． 实验步骤:: (1)令光源.小孔.像屏距离不变.使两孔的大小不同.孔大者像明亮.孔小者像暗淡.“其窍宽者所容之光较多.乃千景皆狭而迭砌稠密.所以浓,窍窄者所容之光较少.乃千景皆狭而迭砌稀薄.所以淡． 形象地说明了“景 的照度与孔径的关系． (2)改变光源形状.像的形状也发生变化．例如将有井千烛光中的东边500支吹灭.楼板上的像在两边则变暗.这是“小景随日月亏食 的模拟实验． (3)改变孔的大小和形状．孔小时.所成像和光源的形状相同,孔大时.所成像与孔的形状相同而与光源形状无关． (4)改变像距和物距．仅改变像距时.像的大小.照度随像距的变化而变化,像距小时成像小而照度大.像距大时成像大而照度小． 现把赵友钦的实验结果列表说明如下: 赵友钦继承了墨家学派不尚空谈.注重实践的科学精神.运用对比实验以及定量推理的方法.取得了效果明显.设计巧妙.说服力强的成就.不仅在十三.四世纪的当时是绝无仅有.即使在今天看来也是值得我们研究学习的． 改变的项目 像的大小 像的浓度 小方孔 孔径 1寸 几乎 相同 淡 1寸半 浓 光源 1000支蜡烛 几乎 相同 浓 2.3支蜡烛 淡 像距 大 大 淡 小 小 浓 物距 大 小 几乎 相同 小 大

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