小孔成像实验题
光学实验之光的直线传播

光学实验之光的直线传播一.实验探究题(共5小题)1.学习了光学知识后,爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。
如图所示,她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔,再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。
分别将小孔对着烛焰和灯丝,可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。
(1)分析比较甲、乙两图,可以得出怎样的结论?(2)通过实验,可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是(选填“正立”或“倒立”)的实像,说明小孔成像的原理是。
(3)由该实验可知,树荫下的圆形光斑就是通过树叶间的小孔在地面上所成的实像。
2.如图所示某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作成一个简易针孔照相机。
如图所示,将其水平放置,在左侧固定一支点燃的蜡烛,可在(1)塑料薄膜上看到烛焰的实像。
(2)若将蜡烛靠近小孔少许,蜡烛的像将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状(选填“改变”或“不变”)3.如图所示将点燃的蜡烛置于自制的小孔成像仪前,调节二者的位置,在屏上得到如图所示的蜡烛清晰倒立的像:(1)该现象可以用来解释;(2)实验中蜡烛燃烧不断缩短,导致光屏上的像向(选填“上”或“下”)方移动;将蜡烛靠近成像仪少许,蜡烛的像将(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状(选填“改变”或“不变”)。
4.小明探究光的传播时做的一个实验,他在家中的空水缸中倒入水,再在其中倒入了大量的盐,过了几天,他让一束激光射入盐水中,光路如图所示,图中光线沿(填直线或曲线)传播,原因可能是,这说明,光沿直线传播是有条件的,介质应当具有的特点。
实验中,小明为了能清楚的在水中呈现出光路,可以。
5.如图所示,找一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,这样就制成了一个针孔照相机,其实就是小孔成像的实验装置。
7.2实验二探究小孔成像教材第4节

实验二探究:小孔成像[教材第4节]实验梳理提出问题:小孔成像中所成像的形状受哪些因素影响?1、小孔成像中所成像的形状与▲有关;2、小孔成像中所成像的形状与▲有关。
设计方案:1、取几张硬纸片,用小刀在纸片上刻出各种不同形状(三角形、正方形、菱形、梯形等)的小孔,小孔大小约为1cm,把刻有小孔的纸片放在阳光下,是为了探究阳光通过小孔所成的像的形状是否与▲有关。
2、再取一张硬纸片,用小刀在纸片上刻出正方形的大孔,大孔大小约为5cm,把刻有大孔的纸片放在阳光下,观察阳光通过大孔后在地面上形成的光斑形状。
另取一张硬纸片把正方形的大孔遮去一部分,观察阳光通过变小的孔在地面上形成的光斑形状。
移动纸片减小孔的大小,直到阳光通过孔在地面上形成圆形的光斑为止。
这样的实验操作是为了探究▲对小孔成像的影响。
实验结果与结论:1、小孔大小约1cm,阳光通过不同形状的小孔后在地面上都形成圆形的光斑,说明阳光通过小孔所成的像的形状与小孔的形状▲。
2、大孔大小约5cm,通过硬纸片逐步遮去一部分来减小孔的大小过程中,阳光通过孔在地面上形成的光斑先与孔的形状相同,直到孔足够小时,才会出现圆形的光斑。
说明小孔成像的形成条件是孔的大小要足够小。
【答案】建立假设:1.小孔的形状;2.小孔的大小;设计方案:1.小孔的形状;2.小孔的大小;实验结果与结论:1.无关【解析】【分析】【详解】建立假设:1、小孔成像中所成像的形状与小孔的形状有关;2、小孔成像中所成像的形状与小孔的大小有关。
实验结果与结论:当纸片上的小孔大小为1厘米时,在地面上形成一个个圆形的光斑。
光斑是太阳通过小孔成的像,像的形状与孔的形状无关。
实验小贴士1、阳光通过小孔后在地面上形成的圆形光斑,是太阳的像,因此,为了保证实验结果的可靠性,小孔不能用圆形的。
树荫下的光斑是太阳的像,但很少见到圆形的,原因是树的缝隙层层叠叠,导致地面上太阳的像往往是多个重叠的,因此,很难看见完整的圆形光斑。
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“小孔成像实验”的研究
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:
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。
小孔成像

小孔成像用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间,屏幕上就会形成物的倒像,我们把这样的现象叫小孔成像。
前后移动中间的板,像的大小也会随之发生变化。
这种现象反映了光线直线传播的性质。
把一支削得很尖的铅笔,在一张硬纸片的中心部分扎一个小孔。
孔的直径约三毫米左右。
设法把它直立在桌子上。
然后拉上窗帘,使室内的光线变暗。
点上一支蜡烛,放在靠近小孔的地方。
拿一张白纸,把它放在小孔的另一面。
这样,你就会在白纸上看到一个倒立的烛焰。
我们称它是蜡烛的像。
前后移动白纸,瞧瞧烛焰的像有什么变化。
当白纸离小孔比较近的时候,像大而明亮;当白纸慢慢远离小孔的时候,像慢慢变小,亮度变暗。
改变小孔的大小,我们再来观察蜡烛的像有哪些变化。
你可以在硬纸片上,扎几个大小不等、形状不同的孔,孔和孔之间相距几厘米。
这时候在白纸上,就出现了好几个和小孔相对应的倒像。
它们的大小都一样,但是清晰程度不同,孔越大,像越不清楚。
孔只要够小,它的形状不论是方的、圆的、扁圆的,对像的清晰程度和像的形状都没有影响【实验方法】1 .放好蜡烛、小孔屏和毛玻璃屏。
点燃蜡烛,调整蜡烛和屏的高度,使蜡烛的火焰、小孔和毛玻璃屏的中心大致在一条直线上。
蜡烛和小孔屏的距离不宜过大。
调整后,可以在毛玻璃屏上看到蜡烛火焰倒立的实像。
2 •移动蜡烛或毛玻璃屏的位置,可以看到,蜡烛距小孔越近或毛玻璃屏距小孔越远,得到的像越大。
第二种:剪去易拉罐的上部,蒙上一层塑料膜,在罐底钻一个小洞。
将小洞向外对着发光物体,即可在塑料膜上得到倒立的像。
问题解释这个实验至少向我们提出了三个问题:小孔成的像为什么是倒立的?像的大小和哪些因素有关?像的清晰程度和哪些因素有关?为了说明这些问题,我们把蜡烛的火焰看成是由许多小发光点组成的,每个发光点都向四面八方射着光。
总会有一小束光,笔直地穿过小孔,在白纸上形成一个小光斑。
烛焰上的每一个发光点都会在白纸上形成一个对应的光斑,全部光斑在白纸上就组成了一个烛焰的像。
2020人教版中考物理专题试卷29-光学实验探究

专题29-光学实验探究一、小孔成像1、如图甲所示,小明同学找来一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,这样就制成了一个针孔照相机,其实就是小孔成像的实验装置,将点燃的蜡烛置于小孔前的某一位置,观察并研究小孔成像的特点:(1)小明开始实验时,眼睛从右侧看过去,无论怎样调节易拉罐与蜡烛之间的距离,屏上都看不到烛焰的像,而只能看到一片光亮,最有可能的原因是____________;(2)换了易拉罐重新正确制作并操作后,小明看到了烛焰在塑料薄膜上所成的像,该像是烛焰的_______(选填“正立”或“倒立”)的______ (选填“实像”或“虚像”),其成像的原理是____________;(3)实验中将蜡烛向上方移动,则它在薄膜上的像将向___________(选填“上方”或“下方”移动;将蜡烛靠近易拉罐,则它在薄膜上的像将________(选填“增大”或“减小”)(4)小明进一步进行实验研究,如图乙所示,实验1和实验2做对比是在研究小孔成像与______的关系.分析比较_______两个实验,可以得出小孔成像与物体的形状有关。
2、晴天正午,小明与同学从树荫下走过时,发现地面上有许多大小、形状不同的光斑,如图所示。
光斑形状与什么因素有关呢?光斑又是如何形成的呢?对此他们马上进行了探究。
他们猜想光斑形状:a.与树叶形状有关,光斑是树叶的影子;b.与树叶间空隙形状有关;c.与树叶间空隙大小有关。
(1)根据所学知识,可确定猜想a____(选填“合理”或“不合理”)。
(2)为进行探究,他们制作了甲、乙、丙、丁四张带孔卡片,如图所示。
其中,甲、乙卡片中小孔的尺寸均为3mm ,甲、丙、丁卡片中大孔的尺寸均大于2cm ,且丙、丁卡片中大孔尺寸相同。
在进行探究时,他们在地上铺上一张白纸,把带孔的卡片置于上方,让太阳光透过卡片上的孔,观察纸面上出现的光斑形状。
若让你在甲、乙、丙、丁四张卡片中选择一张卡片来证实“光斑形状与树叶间空隙形状有关”,应选用__卡片。
小孔成像实验报告(实验报告)

小孔成像实验报告【发现问题】树阴下的光斑,有不同的形状,那些较小的圆形光斑为什么较暗呢?【提出猜想】若地上光斑形状与树叶间缝的形状有关,那么影响光斑形状的因素有哪些呢?【实验器材】螺旋灯管,卡纸,一张白纸【设计方案】在一张厚的卡纸上切出四种形状的孔(正方形,三角形,菱形,圆形)【实验探究】1.在地上铺一张白纸,把带孔的纸置于约50厘米高处,让光通过不同的孔,观察地上的白纸上出现什么形状光斑。
图:3,4,52.用另一张纸覆盖住有菱形孔的纸上,遮住孔的一部分,让光通过小孔,观察纸面上出现的光斑的形状。
图:12,133.移动覆盖的卡片,改变通光孔的大小,观察白纸上光斑形状。
观察光斑形状和亮度的变化。
观察光斑在什么情况下与孔的形状无关?图:14,15,16,174.光斑的形状是否与卡片到地面的距离有关?图:8,9,10,11【探究过程】检验的猜想:光斑在什么情况下与孔的形状无关?序号实验步骤光斑形状光斑亮度1 在地上铺一张白纸,把有菱形孔孔的纸置于约50厘米高处,观察地上的白纸上出现什么形状光菱形亮斑。
2 用一张纸覆盖住有菱形孔的纸上,遮住孔的一半,让光通过小三角形较亮孔,观察纸面上出现的光斑的形状。
3 移动覆盖的卡片留下菱形孔¼,观察纸面上出现的光斑的形状。
三角形较暗4 移动覆盖的卡片只留下一小部分,观察纸面上出现的光斑的形状。
螺旋形圆形暗距离形状30cm 正方形、三角形、菱形、圆形50cm 正方形、三角形、菱形、圆形100cm 螺旋形圆形【总结】1. 太阳光树阴下的光斑可以分为两类:一类不是像,成椭圆形,形成条件是光的直线传播。
另一类是太阳通过小孔成的实像,形成条件是树叶缝隙足够小,由小孔成像的原理形成。
2. 树荫下的光斑有些是像,有些不是像。
通过小孔形成的圆形光斑是像,通过大孔形成的非圆光斑不是像;这些光斑都不是树叶的影子。
3. 不管光斑是不是像,都是由于光直线传播形成的。
4. 小孔形成的光斑(像),其形状与物体(太阳)的形状相似、与小孔形状无关;而大孔形成的光斑,其形状与物体(太阳)的形状无关、与大孔形状有关。
利用小孔成像估测太阳的直径(优选)word资料

利用小孔成像估测太阳的直径(优选)word资料利用小孔成像估测太阳的直径丹阳市后巷中学初三(6)朱晨甜指导教师:陈金火学习了“光的直线传播”后,认识到光在同一均匀介质中是沿直线传播的。
验证光的直线传播的实例很多。
如:太阳从云层中射出的光线是直线;在有雾的夜晚,用手电筒向天空照射,可看到一束直线光束。
小孔成像的实验也有力地证明了光的直线传播。
利用小孔成像的实验就能估测太阳的直径。
在晴朗的白天,我们在树下会发现地面上有许多小亮斑。
这是由于繁密的树叶相互叠加形成许多小孔,地面上的小亮斑就是太阳光通过小孔形成的太阳的实像,其形状是圆形的。
我们可利用这些小孔和亮斑来估测太阳的直径。
如图所示(已知太阳到地球的距离为1.5亿千米)。
(1)选一个大的光斑,测出其直径d,然后找到光斑的相应的小孔(先判断小孔大致位置,在小孔处挡住光线,光斑消失即是其对应小孔)。
(2)测出小孔到光斑所在地面的距离L。
(3)利用比例性质求出太阳的直径。
已知太阳到地球的距离L=1.5亿千米二1.5X10 11米,设太阳的直径为D,由相似三角形的性质得:注意点:①由于成像的光斑很小,因此测量时要用精度高的测量工具,否则误差很大;②单位要求统一,否则会出现错误结果。
太阳小孔成像实验探究唐志浩《物理教学探讨》2006-1-8这个研究课题源自于一道习题:使太阳光垂直地照射在一块遮光板上,板上有可以自由收缩的正方形孔,孔的后面放置一个光屏。
在正方形孔逐渐变小直至闭合的过程中,在屏上先后看到:A、圆形光斑,B、明暗相间的彩色回环,C、变暗消失,D、正方形光斑,E、正方形光斑由大变小。
其先后出现的现象依次排列为DEABC。
不少学生对于天方形孔逐渐变小的过程中,光斑由正方形变为圆形的现象,百思不得其解,我就详细作了解释:由于光的波长很短,因此当孔较大时,不会使光发生明显的衍射现象,此时光可看作直线传播,在屏上得到孔的影。
当孔继续减小时,仍不能使光发生明显的衍射现象,但可以在屏上成一太阳的像。
小孔成像实验题目

1、小孔成像实验中,当物体距离小孔较近,像会出现在屏幕的哪一侧?A. 小孔与物体之间B. 屏幕远离小孔的一侧C. 小孔正上方D. 屏幕任意位置(答案:B)2、在小孔成像实验中,如果增大物体到小孔的距离,同时保持小孔到屏幕的距离不变,像的大小会如何变化?A. 变大B. 变小C. 不变D. 无法确定(答案:B)3、小孔成像实验中,屏幕上的像是实像还是虚像?A. 实像B. 虚像C. 既是实像又是虚像D. 无法形成像(答案:A)4、小孔成像的原理主要基于哪种光学现象?A. 光的直线传播B. 光的反射C. 光的折射D. 光的干涉(答案:A)5、在小孔成像实验中,若将小孔换成一个较大的孔,屏幕上还能形成清晰的像吗?A. 能,且像更加清晰B. 不能,像会模糊C. 能,但像的大小会改变D. 能,但像的颜色会变化(答案:B)6、小孔成像实验中,如果物体是彩色的,那么屏幕上的像会是?A. 黑白像B. 彩色像,但颜色可能与原物体不同C. 彩色像,颜色与原物体相同D. 无法形成彩色像(答案:C)7、小孔成像实验中,为了得到更小的像,应该采取的措施是?A. 增大物体到小孔的距离,同时减小小孔到屏幕的距离B. 减小物体到小孔的距离,同时增大小孔到屏幕的距离C. 仅增大物体到小孔的距离D. 仅减小小孔到屏幕的距离(答案:D)8、在进行小孔成像实验时,如果小孔形状由圆形变为方形,屏幕上形成的像的形状会如何变化?A. 变成方形B. 仍然是物体的形状,不受小孔形状影响C. 变成不规则形状D. 无法形成像(答案:B)。