小孔成像原因:
小孔成像是光的直线传播的例证。如图1所示,蜡烛中任意一点(如、)发出的光,向四面八方沿直线传播,只有一部分光束通过小孔到达屏上,在屏上出现一个光点(亮的光斑),蜡烛上每一个点均对应于屏上一个光斑,无数的光斑就这样组成了蜡烛的像。
实像还是虚像:
由于光是直线传播的,所以发光点、小孔和小光斑在一条直线上,因此形成的像是倒立的。成的像又能被光屏接收,所以还是实像。
与小孔的关系:
小孔成像中,所成像的形状只与物体相似,与孔的形状无关。在自然界中也常常可以观察到小孔所成的像。当灿烂的阳光透过浓密的树叶斜射在地面上的时候(图2),你会在地面上看到许多摇曳的光斑。有趣的是不管树叶交织成的小孔是什么形状,每个光斑都是圆的,原来,这是太阳穿过小孔所成的像。太阳是一个球体,所以它的像总是圆的(图3)。
像的大小跟什么有关:
实验小组的同学在实验时记录了当蜡烛和小孔的位置固定后,像到小孔不同距离时的像的高度,填在了下表中:
像的高度/cm | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
像到小孔的距离/cm | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 |
分析表格同学们可以发现,发现蜡烛和小孔的位置固定后,像离小孔越_____,像就越______。(答案:远、大或近、小)
同学们也可想象:物体离小孔越近,所成像越大;反之所成像越小。适当移动光屏,可得到或等大、或放大、或缩小的倒立的实像,如图4。
小结:小孔成像的特点:可以成倒立放大的实像,也可成倒立___的实像,还可以成倒立____的实像;像的大小跟物体到小孔的距离和屏到小孔的距离_____,所成的像与孔的形状_______。
探究后拓展:
1.在发生日偏食的短暂时间里,地上的光斑是怎样的?请画出一个光斑的示意图。
提示:光斑应该是当时太阳发光部分的实像,示意图如图5所示。
2.小明在课外按如图6所示装置做小孔成像实验,如果易拉罐底小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的像是( )
A.三角形光斑 B.圆形光斑
C.蜡烛的正立像 D.蜡烛的倒立像
答案:D。
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