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探究小孔成像实验报告
提出问题
用易拉罐自制一个针孔照相机,在观察过程中,发现在室外观察景物时成像 总不太清晰,有什么办法可增加清晰度呢。照相机半透膜上的图像会发生大小改 变,这大小改变受什么因素影响,又有什么规律呢? 一:探究像的清晰度实验 思考与假设
根据生活经验,猜想不清晰可能是由于以下两种情况:
1. 环境中光线太亮,以致于看不清半透膜上的像。
2. 孔径太小,光线进入量过少,导致半透膜上的像不清晰 下面就针对这两个假设进行实验
验证
实验1像的清晰程度和周围光的强度有关 设计实验:
器材:针孔照相机,光源(F 型发光二极管),黑色卡纸(遮光器) 实验步骤:
1. 为“针孔照相机”用黑色卡纸做了一个圆柱形的 成像的一端,以降低半透膜周围光的强度。
2.
在外界光线强,有遮光器时观察像的清晰程度 3. 在外界光线强,无遮光器时观察像的清晰程度 4. 在外界光线弱,有遮光器时观察像的清晰程度 5.
在外界光线弱,无遮光器时观察像的清晰程度
“遮光器”
,套在针孔照相机 不带遮光器的针孔照相机成像
带遮光器的针孔照相机成像
进行实验:得到以下数据:
外界光线强弱有无遮光器成像效果(是否清晰)
试验一强有清晰
实验二强无不清晰
实验三弱有较清晰
实验四弱无较清晰
得出结论:通过实验可以得出,成像的清晰程度与周围光线强度有关,周围环境越亮,成像越不清晰;周围环境越暗,成像越清晰。(1)
实验2
设计实验
器材:5个有不同口径小孔的小孔成像仪器,光具座,遮光器,光源
实验步骤:
1、制作出5个有不同口径小孔的小孔成像仪器:分别裁剪5个相同尺寸的易拉罐,剪掉瓶
口,并分别在瓶底钻出5个大小不同的小孔。
2、在光具座上固定一个可发出平行光线的光源,保持光源与小孔之间的距离,
用5个小孔成像仪器分别观测像的大小,并进行比较。
进行实验
1、如图所示,我们制作了5个孔径大小不一的小孔成像仪器:
2、然后布置了光具座和光源:
小孔与光源的距离恒定为35cm
小孔直径小于Imm时: 小孔直径等于Imm时:
遮光器用于
提高成像质
量,减少误
差,让本实
验结果更明
显。
小孔直径等于2mm时: 小孔直径等于5mm时:
小孔直径等于7mm时:
得出结论:在光源与小孔距离一定时,小孔越大,成的像越不清晰。(2)分析和论证:小孔成像的原理是这样的:
假设当小孔足够小时,成一个这样的像:
一个较大的小孔就相当于数个较小的小孔的组合, 形成的像就是几个小的像的重
合,自然会不清楚:
同理,小孔越大,就相当于越多的像重合,成的像也就越模糊:
二?探究影响像大小因素实验 思考与假设
猜想影响像大小有这几个因素
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