Question

8．小剛同學(xué)做小孔成像實(shí)驗(yàn)并研究小孔成像的特點(diǎn)：

（1）請(qǐng)?jiān)谌鐖D甲所示的半透明紙上畫出蠟燭AB的像A′B′．
（2）小剛發(fā)現(xiàn)蠟燭和小孔的位置固定之后，像離小孔越遠(yuǎn)，像就越大．他測(cè)出了不同距離時(shí)像的高度，填在表格中．

像到孔的距離s/cm	2.0	4.0	6.0	8.0	10.0	16
像的高度h/cm	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0

表格中空缺的數(shù)據(jù)是8．請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在如圖乙所示的坐標(biāo)系中畫出h與s的關(guān)系圖象．
（3）蠟燭在塑料薄膜上所成的像是實(shí)像（填“實(shí)像”或“虛像”）；其成像的原理是光的直線傳播；
（4）如果易拉罐底部小孔是三角形，則他在半透明紙上看到的像是D；
A．三角形光斑         B．圓形光斑          C．蠟燭的正立像           D．蠟燭的倒立像
（5）請(qǐng)你猜想要想使像明亮些，半透明紙應(yīng)靠近（填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）小孔．若將小孔遮去一半，像會(huì)變得更模糊（清晰、模糊）．
（6）晴天的正午時(shí)分，走在茂密的樹林下，你會(huì)看到陽光透過樹葉的縫隙而在地上留下許多大小不同的圓形光斑，這是太陽（選填“太陽”、“樹葉的縫隙”或“樹葉”）的像（選填“像”或“影子”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)光的直線傳播作出成的像；
（2）根據(jù)表格中像的高度和像到小孔的距離，能看出它們間的具體關(guān)系式，把表格中的數(shù)據(jù)描在圖象中，然后連成平滑的曲線；
（3）物體發(fā)出或反射的光通過小孔后，在小孔后面的光屏上形成倒立的實(shí)像，這就是小孔成像；
（4）在小孔成像現(xiàn)象中，物體經(jīng)小孔成的像的形狀由物體決定，像的形狀與物體的形狀相同，與孔的形狀無關(guān)；
（5）要想使像明亮些，半透明紙應(yīng)靠近小孔．若將小孔遮去一半，入射光線較少，像變暗；
（6）結(jié)合（1）中小孔成像的知識(shí)分析即可判斷．

解答 解：（1）小孔成像是光的直線傳播現(xiàn)象．物體上部的光線通過小孔后，射到了光屏的下部；物體下部的光線通過小孔后，射到了光屏的上部，因此通過小孔后所成的像是倒立的像．如下圖所示；
（2）據(jù)表格中的數(shù)據(jù)不難看出，蠟燭和小孔的位置固定后，像的高度h與像到小孔的距離S關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式為h=$\frac{1}{2}$s，當(dāng)橫坐標(biāo)上的點(diǎn)（即半透明紙距小孔16cm）時(shí)，在h隨s的變化曲線上對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)的點(diǎn)為8cm，即為像的高度
根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后連接成平滑的曲線，如圖：

（3）蠟燭在塑料薄膜上所成的像是實(shí)像，其成像的原理是光的直線傳播；
（4）蠟燭經(jīng)小孔成倒立的實(shí)像，像的形狀與蠟燭形狀相同，像與小孔的形狀無關(guān)，即蠟燭在塑料薄膜上成的像是蠟燭的倒立像，選D；
（5）要想使像明亮些，像應(yīng)小些，所以半透明紙應(yīng)靠近小孔，若將小孔遮去一半，由于入射到像點(diǎn)的光減少，像的大小不變，像將變模糊．
故答案為：（1）見上圖；（2）8；見上圖；（3）實(shí)像；光的直線傳播；（4）D；（5）靠近；模糊；（6）太陽；像．

點(diǎn)評(píng) 本題利用了光沿直線傳播作圖：小孔成的像是倒立的像，像的大小和物體與小孔的距離、小孔到光屏的距離有關(guān)．本題探究了小孔成像的原因及像的大小的影響因素．只有做過此類的實(shí)驗(yàn)才能明白小孔成的像與小孔的形狀沒有關(guān)系的，故在學(xué)習(xí)物理的過程中，能自己動(dòng)手做的實(shí)驗(yàn)一定要做一下，才能加深對(duì)所學(xué)知識(shí)有進(jìn)一步的理解．