探究小孔成像实验报告
大学小孔成像实验报告

一、实验目的1. 理解光的直线传播原理。
2. 探究小孔成像的规律及其影响因素。
3. 通过实验加深对光学成像原理的理解。
二、实验器材1. 长方形纸盒2. 剪刀(或美工刀)3. 蜡烛4. 打火机5. 薯片罐(或其他废旧圆柱形小筒)6. 硬纸卡7. 半透明薄纸8. 直尺9. 纸笔(用于记录实验数据)三、实验原理小孔成像原理基于光的直线传播。
当光线通过一个小孔时,光线会沿直线传播,在孔后形成物体的倒立实像。
成像的大小和清晰度受小孔直径、物体与小孔的距离以及光屏与小孔的距离等因素的影响。
四、实验步骤1. 制作小孔成像仪:在长方形纸盒的一侧中央用剪刀或美工刀扎一个小孔,孔的直径约为3mm。
将纸盒的另一侧贴上半透明薄纸作为光屏。
2. 准备实验环境:将蜡烛固定在薯片罐内,点燃蜡烛。
在实验桌的一侧拉上窗帘,使室内光线变暗。
3. 进行实验:将制作好的小孔成像仪放置在蜡烛前方,调整成像仪与小孔的距离,直至在光屏上看到清晰的蜡烛火焰倒立像。
4. 改变实验条件:调整蜡烛与小孔的距离,观察成像大小和清晰度的变化;调整光屏与小孔的距离,观察成像大小和清晰度的变化;改变小孔直径,观察成像大小和清晰度的变化。
5. 记录实验数据:使用直尺测量蜡烛与小孔的距离、光屏与小孔的距离,记录成像大小和清晰度。
五、实验结果与分析1. 实验结果显示,当蜡烛与小孔的距离减小时,成像大小增大;当光屏与小孔的距离增大时,成像大小也增大。
这与小孔成像原理相符。
2. 实验结果还显示,小孔直径较小时,成像清晰度较高;小孔直径较大时,成像清晰度较低。
这是因为小孔直径较小时,通过的光线较少,成像过程中的衍射现象较小,从而提高了成像清晰度。
3. 实验结果还表明,当蜡烛与小孔的距离与光屏与小孔的距离之比增大时,成像的放大倍数增大。
这进一步验证了小孔成像原理。
六、实验结论1. 小孔成像原理基于光的直线传播,通过一个小孔可以形成物体的倒立实像。
2. 小孔成像的大小和清晰度受小孔直径、物体与小孔的距离以及光屏与小孔的距离等因素的影响。
小孔成像实验报告格式(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解光的直线传播原理。
2. 探究小孔成像的规律。
3. 学习利用小孔成像原理进行实际观察和实验分析。
二、实验原理小孔成像原理基于光的直线传播。
当光线通过一个小孔时,由于光线只能沿直线传播,因此在小孔的另一侧会形成一个倒立的实像。
成像的大小和清晰度与小孔的尺寸、物体与小孔的距离以及光屏与小孔的距离有关。
三、实验器材1. 蜡烛2. 硬纸片3. 小针4. 火柴5. 蓝色大纸片6. 夹具7. 米尺8. 记录本四、实验步骤1. 准备阶段:- 在硬纸片中心用小针扎一个小孔,孔的直径约为1-3毫米。
- 将硬纸片固定在实验台上,确保小孔朝向光源。
2. 实验阶段:- 点燃蜡烛,将其放置在硬纸片的一侧,距离小孔约10-20厘米。
- 将蓝色大纸片放在硬纸片的另一侧,距离小孔约20-30厘米。
- 调整蜡烛和蓝色大纸片的位置,直到在蓝色大纸片上看到清晰的蜡烛火焰像。
3. 观察与记录:- 观察并记录蜡烛火焰像的大小、形状和清晰度。
- 改变小孔的尺寸,重复实验,观察成像效果的变化。
- 改变蜡烛与硬纸片、硬纸片与蓝色大纸片之间的距离,观察成像效果的变化。
4. 分析阶段:- 分析不同实验条件下成像效果的变化,探讨成像原理。
- 记录实验数据,并进行分析和讨论。
五、实验结果与分析1. 小孔成像原理:- 通过实验观察,发现小孔成像的像总是倒立的,且与小孔的尺寸有关。
- 实验表明,光线通过小孔后,会形成倒立的实像。
2. 成像大小与距离的关系:- 实验结果显示,成像的大小与物体与小孔的距离和光屏与小孔的距离有关。
- 当光屏与小孔的距离一定时,物体与小孔的距离越近,成像越大。
- 当物体与小孔的距离一定时,光屏与小孔的距离越远,成像越大。
3. 成像清晰度与孔径的关系:- 实验发现,小孔的尺寸对成像的清晰度有显著影响。
- 孔径越小,成像越清晰;孔径越大,成像越模糊。
六、实验结论1. 光的直线传播是小孔成像的原理。
2. 小孔成像的像总是倒立的实像。
幼儿小孔成像实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景小孔成像实验是一种简单有趣的物理实验,能够帮助幼儿了解光的传播原理和成像规律。
在幼儿园教育中,通过小孔成像实验可以培养幼儿的观察能力、动手能力和科学素养。
本实验旨在让幼儿在轻松愉快的氛围中,通过观察和操作,了解光的直线传播和小孔成像的原理。
二、实验目的1. 让幼儿了解光的直线传播原理。
2. 让幼儿观察小孔成像现象,探究小孔成像的规律。
3. 培养幼儿的观察能力、动手能力和科学素养。
三、实验材料1. 蜡烛2. 打火机3. 薯片罐(或其他废旧圆柱形小筒)4. 硬纸片5. 半透明薄纸6. 胶带7. 胶棒四、实验步骤1. 准备实验器材:将蜡烛、打火机、薯片罐、硬纸片、半透明薄纸、胶带和胶棒准备好。
2. 制作小孔成像仪:在薯片罐的侧面用小刀或针扎一个小孔,孔的直径约为1毫米。
将硬纸片固定在薯片罐的顶部,并用胶带密封好。
3. 准备实验环境:将薯片罐放置在桌面上,拉上窗帘,使室内光线变暗。
4. 观察小孔成像现象:点燃蜡烛,将蜡烛放置在薯片罐的一侧,使蜡烛火焰、小孔和半透明薄纸的中心大致在一条直线上。
调整蜡烛与薯片罐的距离,观察半透明薄纸上形成的像。
5. 探究小孔成像规律:改变蜡烛与薯片罐的距离,观察像的大小和清晰程度的变化。
改变半透明薄纸与薯片罐的距离,观察像的大小和清晰程度的变化。
6. 记录实验结果:将观察到的实验现象和结果记录在实验报告纸上。
五、实验结果与分析1. 实验现象:当蜡烛与薯片罐的距离较近时,半透明薄纸上形成的像较大且较清晰;当蜡烛与薯片罐的距离较远时,半透明薄纸上形成的像较小且较模糊。
2. 实验分析:根据光的直线传播原理,当光线通过小孔时,会形成倒立的实像。
像的大小与蜡烛与小孔的距离有关,距离越近,像越大;距离越远,像越小。
像的清晰程度与小孔的大小有关,小孔越小,像越清晰。
六、实验结论1. 光是沿直线传播的。
2. 小孔成像的规律:像的大小与蜡烛与小孔的距离有关,距离越近,像越大;距离越远,像越小。
小孔成像实验报告科学(3篇)

第1篇一、实验背景小孔成像是一种基于光的直线传播原理的物理现象。
当光线通过一个小孔时,会在另一侧形成一个倒立的实像。
这一现象最早可追溯到中国古代的《墨经》,并成为光学研究中揭示光的直线传播性的重要证据。
本实验旨在通过实际操作,验证小孔成像的原理,并探究成像大小、倒立效果及成像清晰度等与实验条件的关系。
二、实验目的1. 验证光的直线传播原理。
2. 探究小孔成像的规律,包括成像大小、倒立效果和清晰度。
3. 了解实验误差来源,并分析其对实验结果的影响。
三、实验原理小孔成像的原理是光的直线传播。
当光线通过一个小孔时,只有通过小孔的光线才能到达另一侧,从而在屏幕上形成一个倒立的实像。
成像的大小、倒立效果和清晰度与物体到小孔的距离、光屏到小孔的距离以及小孔的尺寸等因素有关。
四、实验器材1. 硬纸片2. 蜡烛3. 打火机4. 光屏(毛玻璃)5. 小针6. 夹具7. 蓝色大纸片8. 米尺9. 记录纸和笔五、实验步骤1. 将硬纸片固定在实验台上,用小针在纸片中心扎一个小孔,孔的直径约为3毫米。
2. 点燃蜡烛,将其放置在实验台上,使蜡烛火焰、小孔和光屏的中心大致在一条直线上。
3. 调整蜡烛和光屏的距离,观察光屏上蜡烛火焰的像。
4. 改变蜡烛和光屏的位置,观察成像大小、倒立效果和清晰度的变化。
5. 使用米尺测量物体到小孔的距离、光屏到小孔的距离以及成像大小,记录实验数据。
6. 重复实验,验证实验结果的可靠性。
六、实验结果与分析1. 成像大小与物体到小孔的距离和光屏到小孔的距离有关。
当光屏到小孔的距离一定时,物体到小孔的距离越近,成像越大;当物体到小孔的距离一定时,光屏离小孔的距离越远,成像越大。
2. 成像是倒立的实像。
这是因为光线通过小孔时,只有通过小孔的光线才能到达屏幕,从而形成一个倒立的像。
3. 成像的清晰度与物体到小孔的距离、光屏到小孔的距离以及小孔的尺寸有关。
当物体到小孔的距离、光屏到小孔的距离以及小孔的尺寸适中时,成像清晰度较高。
小孔成像实验报告思考(3篇)

第1篇一、实验背景小孔成像实验是一项经典的物理实验,旨在验证光的直线传播原理。
通过观察小孔成像现象,我们可以直观地理解光线的传播路径和成像规律。
本实验报告将对小孔成像实验进行详细的分析和思考。
二、实验目的1. 通过实验验证光的直线传播原理。
2. 探究小孔成像的规律,包括成像的倒立性、大小与距离的关系等。
3. 分析影响小孔成像效果的因素,如小孔直径、光源、光屏等。
三、实验原理小孔成像实验基于光的直线传播原理。
当光线通过一个小孔时,只有部分光线能够通过,其余光线被遮挡。
这些通过小孔的光线会在光屏上形成一个倒立的实像。
成像的大小、清晰度和亮度与小孔的直径、光源和光屏的位置等因素有关。
四、实验材料1. 硬纸片2. 蜡烛3. 火柴4. 光屏(如毛玻璃屏)5. 尺子6. 记录本五、实验步骤1. 准备实验器材,将硬纸片放在桌面上。
2. 用铅笔在硬纸片中心扎一个小孔,孔的直径约为3毫米。
3. 将蜡烛点燃,固定在硬纸片的一侧。
4. 将光屏放置在硬纸片的另一侧,调整蜡烛、小孔和光屏的高度,使它们的中心大致在同一水平线上。
5. 观察光屏上蜡烛火焰的像,记录成像的倒立性、大小和亮度。
6. 移动蜡烛或光屏的位置,观察物距与屏距对成像的影响,记录数据。
7. 重复实验,改变小孔直径,观察成像效果的变化。
六、实验结果与分析1. 成像的倒立性:实验结果表明,小孔成像的像是倒立的。
这符合光的直线传播原理,因为通过小孔的光线在光屏上形成一个倒立的实像。
2. 成像的大小与距离的关系:实验发现,当光屏到小孔的距离一定时,物体到小孔的距离越近,成像越大;当物体到小孔的距离一定时,光屏离小孔的距离越远,成像越大。
这是因为光线通过小孔后,成像的大小与光线在光屏上的分布有关。
3. 影响成像效果的因素:实验中,小孔直径、光源和光屏的位置等因素都会影响成像效果。
小孔直径越小,成像越清晰;光源越亮,成像越亮;光屏与光屏的距离适中,成像效果最好。
七、实验总结通过本次小孔成像实验,我们验证了光的直线传播原理,并探究了小孔成像的规律。
小孔成像成因实验报告

一、实验目的1. 理解光的直线传播原理。
2. 探究小孔成像的成因及成像规律。
3. 分析影响小孔成像清晰度和像的大小因素。
二、实验原理小孔成像现象是由于光的直线传播原理产生的。
当光线通过一个小孔时,由于光线沿直线传播,只有通过小孔中心的光线才能在屏幕上形成清晰的像。
小孔成像的特点是成像是倒立的,且像的大小与光源到小孔的距离和光屏到小孔的距离有关。
三、实验器材1. 硬纸板2. 蜡烛3. 打火机4. 小针5. 蓝色大纸片6. 夹具7. 火柴8. 刻度尺四、实验步骤1. 将硬纸板平放在桌面上,用小针在纸板中心扎一个小孔,孔的直径约为1毫米。
2. 用夹具将硬纸板竖直固定在桌面上,确保小孔处于垂直状态。
3. 将蜡烛点燃,放在硬纸板的一侧,保持蜡烛与硬纸板之间的距离约为30厘米。
4. 用夹具将蓝色大纸片固定在硬纸板的另一侧,距离小孔约50厘米。
5. 观察蓝色大纸片上的成像情况,记录成像的清晰度和像的大小。
6. 改变蜡烛与硬纸板之间的距离,重复步骤5,观察成像的清晰度和像的大小变化。
7. 改变小孔与蓝色大纸片之间的距离,重复步骤5,观察成像的清晰度和像的大小变化。
8. 改变小孔的直径,重复步骤5,观察成像的清晰度和像的大小变化。
五、实验结果与分析1. 成像的清晰度:在实验过程中,当蜡烛与硬纸板之间的距离和小孔与蓝色大纸片之间的距离保持一定时,成像清晰度较高。
当距离过大或过小时,成像变得模糊。
2. 成像的大小:随着蜡烛与硬纸板之间距离的增大,成像的大小逐渐减小;随着小孔与蓝色大纸片之间距离的增大,成像的大小逐渐增大。
3. 小孔直径的影响:当小孔直径较小时,成像清晰度较高;当小孔直径增大时,成像变得模糊。
六、实验结论1. 小孔成像现象是由于光的直线传播原理产生的。
2. 成像的清晰度受蜡烛与硬纸板之间距离、小孔与蓝色大纸片之间距离的影响。
3. 成像的大小与蜡烛与硬纸板之间距离、小孔与蓝色大纸片之间距离有关。
4. 小孔直径对成像的清晰度有影响,但成像大小基本不受影响。
小学小孔成像实验报告

一、实验目的1. 通过本实验,了解光的直线传播原理。
2. 探究小孔成像的规律。
3. 培养学生的动手操作能力和观察能力。
二、实验背景小孔成像是一种简单的光学现象,早在古代就被人们发现。
当光线通过一个小孔时,会在小孔的另一侧形成一个倒立的实像。
这一现象说明了光的直线传播原理。
三、实验材料1. 硬纸片2. 蜡烛3. 打火机4. 铅笔5. 纸巾6. 纸筒7. 光屏(如白纸或白板)四、实验步骤1. 准备工作:将硬纸片剪成适当大小,用铅笔在纸片中心扎一个小孔,孔径约为1-2毫米。
将纸片固定在纸筒的一端,制成小孔成像仪。
2. 实验环境:在室内找一个光线充足的地方,关闭门窗,确保室内光线较暗。
3. 成像实验:a. 将小孔成像仪放在桌子上,使小孔朝向光源。
b. 点燃蜡烛,将蜡烛放在小孔成像仪的另一侧,调整蜡烛与成像仪的距离,使成像仪中的小孔成像清晰。
c. 将光屏放在成像仪的对面,观察光屏上的成像效果。
4. 观察记录:a. 记录光屏上的成像情况,包括像的大小、亮度、是否倒立等。
b. 改变蜡烛与成像仪的距离,观察成像效果的变化。
c. 尝试改变小孔的大小,观察成像效果的变化。
五、实验结果与分析1. 成像特点:通过实验,我们发现小孔成像具有以下特点:a. 成像是倒立的实像。
b. 成像的大小与物体到小孔的距离和光屏到小孔的距离有关。
c. 当光屏到小孔的距离一定时,物体到小孔的距离越近,成像越大;当物体到小孔的距离一定时,光屏离小孔的距离越远,成像越大。
d. 小孔成像的亮度与物体亮度、光屏材质和距离有关。
2. 实验分析:a. 成像的倒立现象:当光线通过小孔时,由于光的直线传播,物体上部的光线会射到光屏的下部,物体下部的光线会射到光屏的上部,从而形成倒立的实像。
b. 成像的大小变化:成像的大小与物体到小孔的距离和光屏到小孔的距离有关。
当物体到小孔的距离越近,成像越大;当光屏离小孔的距离越远,成像越大。
c. 小孔成像的亮度变化:成像的亮度与物体亮度、光屏材质和距离有关。
易拉罐小孔成像实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解光的直线传播原理。
2. 掌握小孔成像的原理和特点。
3. 通过实验,验证光的直线传播和小孔成像的规律。
二、实验原理小孔成像实验是利用光的直线传播原理,通过一个小孔,将物体成像在另一侧的屏幕上。
实验中,物体发出的光线经过小孔,直线传播到屏幕上,形成倒立的实像。
实验原理如下:1. 光的直线传播:在同一均匀介质中,光线沿直线传播。
2. 小孔成像:物体发出的光线经过小孔,直线传播到屏幕上,形成倒立的实像。
三、实验器材1. 易拉罐(1个)2. 锥子(1把)3. 透明胶条(1卷)4. 剪刀(1把)5. 硬卡纸(1张)6. 半透明纸(1张)7. 橡皮筋(1根)8. 蜡烛(1根)9. 火柴(1盒)10. 蓝色大纸片(1张)四、实验步骤1. 将易拉罐的开口一端剪去,形成敞口。
2. 用锥子在易拉罐底部扎一个小孔,直径约为1毫米。
3. 将硬卡纸卷成纸筒,插入易拉罐内,并用透明胶条固定。
4. 将半透明纸用橡皮筋封住纸筒的一端。
5. 将易拉罐放置在蜡烛前,使小孔对准蜡烛火焰。
6. 将蓝色大纸片放在易拉罐后面,调整距离,使蜡烛火焰的倒立实像清晰可见。
7. 观察并记录实验现象。
五、实验现象1. 当易拉罐、蜡烛、蓝色大纸片三者保持同一水平线时,可以在蓝色大纸片上观察到蜡烛火焰的倒立实像。
2. 调整蜡烛与易拉罐的距离,可以发现蜡烛火焰的倒立实像大小会发生变化。
3. 调整蓝色大纸片与易拉罐的距离,可以发现蜡烛火焰的倒立实像大小也会发生变化。
六、实验结论1. 光在同一种均匀介质中沿直线传播。
2. 小孔成像的实像是倒立的,大小与物体到小孔的距离和小孔到屏幕的距离有关。
七、实验总结本次实验通过易拉罐小孔成像实验,成功地验证了光的直线传播和小孔成像的原理。
在实验过程中,我们了解到光的传播特性以及小孔成像的规律。
通过调整实验器材的位置,可以观察到蜡烛火焰的倒立实像大小发生变化,进一步加深了对光传播和小孔成像原理的理解。
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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“遮光器”,套在针孔照相机成像的一
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
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:
d=7mm
d=5mm
d=2mm
d=1mm
d<1mm
2、然后布置了光具座和光源:
光源
光具座
小孔与光源的距离恒定为35cm 小孔直径小于 1mm 时:小孔直径等于 1mm 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:整理为下表
孔径大小 /cm
1 号瓶<1
2 号瓶1
3 号瓶2
4 号瓶3
5 号瓶5成像清晰度亮度像的大小很清晰很暗很小比较清晰比较暗比较小清晰明亮正常大小模糊比较亮比较大很模糊很亮很大
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:
1.孔径的大小,孔径越大,像越大
2.相机与物体的距离,距离越长,像越小
3.半透膜与针孔的距离,距离越长,像越大下面
就针对这三个假设因素进行实验验证
实验 1 探究像大小与孔径的大小的关系
由表 1 易得出结论:孔径越大,成像越大。
(3)
实验 2 探究像大小与机物距离之间的关系
设计实验:
器材:针孔照相机(针孔与半透膜距离为 10cm),光源 (F 型发光二极管,长度为 3cm),光具座,刻度尺,水平工作台
实验步骤:
1.将光源放置在光具座左端“ 0”刻度线处
2.加厚度使光源中心,针孔,半透膜中心处于同一直线上,便于观察成像
3.将针孔照相机放在 3.5cm 处,观察成像,量出像的长度
4.以后每隔 10cm 测量一次,并记录,做 7 次
注:若像不能完全显示,则先量两亮点之间的距离,同比例放大
进行试验
得到以下数据 :
实验次数距离物体远近 /cm 像的大小 /cm
第一次 3.5 8.5
第二次13.5 3.2
第三次23.5 1.3
第四次33.50.7
第五次43.50.6
第六次53.50.5
第七次63.50.3
表 1
观察表 1 可知相机与物体的距离逐渐变长,像逐渐变小,和猜想一致
得出结论:像的大小与相机与物体的距离有关,当光源与针孔半透膜之间距离不变时,
相机与物体的距离越长,像越小,反之亦然。
( 4)
实验误差:测量误差
实验 3 探究像大小与半透膜针孔距离之间的关系
设计实验:
器材:针孔照相机,比针孔照相机口径略小的纸筒,光源 (F 型发光二极管,长度为 3cm),光具座,刻度尺,水平工作台
实验步骤:
1.将纸筒放入针孔照相机,在外套上半透膜
2.将光源放置在光具座左端“ 0”刻度线处
3.加厚度使光源中心,针孔,半透膜中心处于同一直线上,便于观察成像
4.将针孔照相机放置与 16cm 处,观察成像,量出像的长度
5.将纸筒向外拉出 1cm,观察成像,量出像的长度,以后每拉出 1cm,记录 1 次,共做 5 次注:若像不能完全显示,则先量两亮点之间的距离,同比例放大
进行试验
得到以下数据 :
实验次数半透膜和小孔的距离 /cm 像的大小 /cm
第一次28.00 5.2
第二次29.00 5.6
第三次30.00 5.8
第四次31.00 5.8
第五次32.00 5.9
表 2
观察表 2 可知半透膜和小孔的距离逐渐变长,像逐渐变大,和猜想一致
得出结论:像的大小与半透膜和小孔的距离有关,当光源与相机物体之间距离不变时,
半透膜和小孔的距离越长,像越大,反之亦然。
( 5)
实验误差:测量误差
进一步探究
提出问题
设光源长度为 L1,像长度为 L2,相机与物体的距离为 L3 ,半透膜与针孔的距离为 L4,则
L1,L2, L3, L4 之间存在着什么关系呢?
思考与猜想
取一组数据,实验 1 中第一次实验,此时 L1=3cm,L2=8.5cm,L3=3.5cm,L4=10cm此时经尝试可发现
L 13cm 3.5cm L 3
L 28.5cm10cm L 4
再随意的带入几组其它数据也可得到同样的结论,如:
当L1=3cm, L2=5.2cm, L3=16cm, L4=28cm 时
L 13cm16cm L 3
L 2 5.3cm28cm L 4
则作出猜想
L1 L3
L2 L4
论证:
C 光源(长度
针孔
为 L1)
A
O
B
相机与物体半透膜与针孔
的距离(长的距离(长度 D
度为 L3)为 L4)半透膜上的
像(长度为
图 1
L2 )
如图 1,AB∥CD,则∠ BAO=∠CDO, ∠ ABO=∠ DCO
又∠ AOB=∠DOC
则△ AOB∽△ DOC
则AB AO BO
DC DO CO
则L1 L3
L2 L4
则结论( 4)得证: L1,L4 不变, L2× L3=L1× L4,L3 与 L2 成反比,则 L3 越大, L2 越
小
结论( 5)得证: L1, L3 不变,L 1L
2 , L2 与 L4 成正比,则L4 越大, L2
L 3 L 4
越大
又可发现,若 L1,L3+L4=k 不变、则L 1L 3 ,则 L3 越大, L2 越小可得结论:
L 2 k L 3
当光源与光源半透膜距离一定时,相机与物体的距离越大,像越小。
( 6)
如此只要知道 L1,L2,L3,L4 中任意 3 个数的值,就能得出第 4 个数的值
总结
经过以上探究实验与论证,对于针孔照相机的小孔成像原理已有了一个充分的认识。
以下两个因素会对像的清晰度造成影响:
1. 环境中的光线,光线越强,清晰度越差,反之亦然。
解决方法:加遮
光器
2.与孔径的大小有关,孔径越小,越清晰以下
三个因素会对像的大小造成影响:
1.孔径的大小,孔径越大,像越大,反之亦然。
2.相机与物体的距离,距离越长,像越小,反之亦然。
3.半透膜与针孔的距离,距离越长,像越大,反之亦然。
4.当光源与光源半透膜距离一定时,相机与物体的距离越大,像越小。