为什么小孔成像实验不会产生泊松亮斑？
答：
泊松亮斑的原理是光的衍射 。 使用单色波（比如激光）照射一个尺度比较小的圆屏或者圆球 ， 可以在圆球后方适当距离处在圆球阴影的中心观察到一个亮斑 ， 这就是泊松亮斑 。 观察到泊松亮斑的最佳圆球尺寸应该与单色光波长相当（可见光约500纳米左右）；实验上 ， 圆球直径在一到两个毫米时 ， 仍能观察到肉眼可见的泊松亮斑［1］ 。 具体计算可用半波带法或矢量图解法［2］进行计算 。
泊松亮斑实验［1］
小孔成像利用的是光的直线传播 。 物体表面反射的光通过小孔投到屏上 ， 物体不同位置上的光投到屏上的不同位置 ， 形成倒像 。 如果光孔过大 ， 物体反射光就会发散到屏上形成一个圆斑 ， 导致像的模糊 。
小孔成像示意［3］
然而 ， 如果小孔过小 ， 则衍射效应不能忽略（对就是泊松亮斑的衍射 ， 只不过这里是圆孔衍射） ， 同样导致光的发散和像的模糊 。 同时考虑这两个效应 ， 一般认为小孔直径d与反射光波长λ、针孔到屏的距离L的最佳关系为＝λ ， C为比例系数 ， 不同模型的取值在1.4到2之间［3］ 。
【小孔成像|为什么小孔成像实验不会产生泊松亮斑？】总而言之 ， 泊松亮斑和小孔成像的主要原理不同 ， 泊松亮斑是圆屏衍射；而小孔成像是光在小孔的限制下直线传播 ， 同时有一定的圆孔衍射产生的不利影响 。 泊松亮斑的形成条件相比小孔成像要严苛得多
参考资料：
泊松亮斑实验
钟锡华 ， 现代光学基础 ， 北京大学出版社 ， 2003
针孔相机与昆虫复眼
by 藏痴
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