为什么小孔成象是光的直线传播造成的

为什么小孔成象是光的直线传播造成的
为什么小孔成象是光的直线传播造成的

为什么小孔成象是光的直线传播造成的
由于光是沿直线传播的,所以物点和像点一一对应的关系.看起来小孔成像里面的景物是倒置的.
影、像、光斑是人们籍以说明光的直进性的重要事实.三者同出一源,经不同的控制,演化成不同的光学图景.
我们知道,光束在直进过程中若遇不透光遮蔽物,便形成影.影之可被观察,是借助于明暗对比.光斑的形成与影成一种置换对称.如图1,S为点光源.若S前方AB部分不透光,在其后因光不能到达而形成锥形暗区；若S前方仅AB为一透光的窗口,则其后将形成锥形亮区,用一足够大的光屏横截锥形区域,前者在屏上投下黑影,后者则形成光斑,有如照片、底片的颠倒黑白,影与光斑也恰好亮暗相反,两者的显现均有赖于局部与环境的明暗反差.
光束经反射或折射,只要仍保持为单心光束——发散光束或会聚光束,便可得到像.来自发光物体上各点的光束经光具作用,若成会聚光束,则会聚点即物点的实像；若经光具作用成发散光束,则光束反向延长后的交点即物点的虚像.对应于一定位置的物点,理想像的像点位置是唯一的,所有像点的集合构成发光物体的像.将屏置于会聚光束群的成像位置,可拉收到清晰的实像,像的形状取决于物体.而在光束群的其它位置,光屏上会有轮廓不明的图样,那是光斑,其形状取决于光束群的形状、边界及交叠情况.可见,从光斑到实像有一个质的突变.
现在我们来看小孔对光的控制作用.如图2,在暗室朝阳的竖直墙上开一矩形窗口,当太阳光射入窗口,相对的墙面上就出现一个矩形的亮区,形似窗口,这是我们司空见惯的情景.如若使窗口尺寸逐渐减小,墙上的亮区会随之边界模糊、失去棱角.当窗口极小而成其为方孔时,墙面上将出现一个圆形的亮块——与太阳成相似形,这便是小孔成像,与阳光透过浓荫在地面上撒下亮圆斑同出一辙.同一个太阳为什么引起形状迥异的图形呢?试设想太阳表面上一光点,从该点射到窗口的光进入暗室后,成一棱柱形光束,故在墙面上成一矩形光斑.从太阳表面各点发出的光经窗口进入暗室后,将各形成一棱柱形光束,并在墙上形成一矩形光斑.由于墙到窗口的距离与窗口尺寸的大小相比并不大,且太阳光几近平行光,这无数矩形光斑便非常靠拢地交叠重合,其结果是一个与窗口形状相似的亮斑.然而,当阳光经过小孔时,上述太阳上各点发出的光经小孔进入暗室后所成的棱柱形光束极其细小,在墙上引起极小的矩形斑点,这些小亮斑虽互有重叠,但已有足够的区分度,它们各各对应于太阳上的每一点,总体效果是勾勒出太阳的形状.可见小孔成“像”者,实质上是物体各点发出的光经小孔筛滤为极细光束后投在屏上所成小光斑的集合,其形状取决于发光的物体.借助于暗背景,我们看到了清晰的与物体形似的“光图”、其位置可以是小孔后相当一段距离范围.
根据光斑与影的对称关系,若物体发出的光部分地被遮挡后通过小孔,则借助于明暗对比,屏上将出现局部暗区,形成一种“影像”.其实,这还是小光斑的集合所勾勒出的物体发光部分的图样.
综上所述,物体各点发出的光经小孔作用,只是被改变了可以抵达光屏的光束的边界轮廓,而不具备构成像的条件——单心光束.像点唯一,物、像点等光程等,故小孔成“像”仅取其与原物相象之义,实质上是一光斑.
还有：
这个问题要分时间段来说明：
在初中,只要知道小孔成像是由于光的直线传播就可以了,弄清形成光斑与小孔成像的同原因,不必深究；
到了高中,在明确了光在同种均匀介质中沿直线传播,熟悉了几何光学的基础上,就要初步了解光的本性,了解光的干涉和衍射,知道光的直线传播只是光的衍射现象不明显时,光的近似传播特征.光的干涉和衍射说明了光是一种波,同时光电效应也证明了光是一种粒子,于是我们了解了光就是同时具有这两种特性的一种特殊的物质.再结合电磁理论,又应了解光就是电磁波.同时高中教材也简单介绍了概率波的概念.光的波动特性就表现在光子在空间出现的概率分布.此时没有必要将干涉与衍射混在一起的.
在大学阶段,就要更近一步了解光的干涉与衍射了,干涉与衍射只是波在不同的条件下的叠加.可以用高等数学的知识进一步讨论光的传播行为.
人类认识事物有一个过程,学生对事物的认识也是有一个循徐渐进的的一个过程,特别是学生的大脑及对事物的认识能力及其它各种能力也是在一个逐步的发展过程,所以教材安排了这么一个渐进式的认识过程,这也是认识事物的规律,除了对光本性的认识,其它很多的知识（不仅仅是物理）,也都有这样的安排.一般情况下,我们没必要把高中的东西让初中学生去讨论,大学的东西让高中生去讨论,反而弄得湖涂.

小孔成象里面的景物是倒立的。

你画个图就很清楚了
成的是个倒像
画个蜡烛,两条光线一画,顶部一条,底部一条，很清楚就明白了