Question

如下图所示，某同学用硬纸筒探究小孔成像。

（1）小孔成像的原理是_________________________________________。

（2）请在下图中作出蜡烛AB在屏上所成的像A′B′（要求标出A′、B′）。

⑶该同学将一根高3cm的蜡烛固定在小孔前6cm处，改变像到小孔的距离，测出了不同距离时像的高度，填在表格中：

 

 

根据表中的数据及实验观察到的现象可以得到的结论是：蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度h与像到小孔的距离S成          （选填“正比”或“反比”），当像到小孔的距离小于蜡烛到小孔的距离时，所成的像是________(选填“放大”、“缩小”或“等大”）的，物体通过小孔所成的像一定是____________(选填：“倒立的”、“放大的”、“等大的”、“缩小的”）。

 

Answer 1

【答案】

⑴光在均匀介质中沿直线传播   ⑵ 作图略（2分） ⑶正比，缩小，倒立的

【解析】（1）小孔成像的原理是：光在均匀介质中沿直线传播．

（2）发光物体的每一个点都可看作为点光源，每个点光源发出的光都会通过小孔照到屏幕的某个区域．蜡烛A点发出的光线经小孔下边缘，到达光屏下部，蜡烛B点发出的光线经小孔上边缘，到达光屏的上部，成的像是倒立的实像，蜡烛成像的光路图如图所示．

（3）①由表格上的数据可知，像的高度随像到小孔距离的增大而增大，求出像的高度和像到小孔距离的比值，可以发现比值是一个定值；所以像的高度h与像到小孔的距离S成正比．

②由表中的数据可知，当像到小孔的距离为2.0cm、4.0cm时，成像的长度为1.0cm、2.0cm，均小于蜡烛的长3cm，

所以当像到小孔的距离小于蜡烛到小孔的距离时，所成的像是缩小的．

③由表可知，当像到小孔的距离和蜡烛到小孔的距离相等时，即为6.0cm，此时蜡烛和像均为3.0cm；

当像到小孔的距离大于蜡烛到小孔的距离相等时，即8.0cm、10．cm，成像的长度为4.0cm、5.0cm，均大于蜡烛的长3cm；

所以物体通过小孔所成的像可能是放大的、可能是等大、可能是缩小的，但一定是倒立的．