探究小孔成像的原因及规律

1、探究小孔成像的原因及规律提出问题：太阳光通过茂密的树林能在地上留下圆形的光斑，蜡烛的烛焰通过小孔也能成像，且有时成放大的像，有时成缩小的像，那么小孔成像到底有什么规律呢？提出猜想：猜想1、通过小孔所成的形状可能与小孔的形状有关。猜想2、通过小孔所成像的形状可能与发光体的形状有关。猜想3、通过小孔所成像的大小可能与小孔的大小有关。猜想4、通过小孔所成像的大小可能与光源离小孔的距离、小孔离光屏的距离有关。你还有其他的猜想吗？请你写出来。设计实验：为了检验上述猜想是否正确，可以设计如下实验方案：1、在卡片纸（即“光屏”上打大小不同、形状不同（如三角形、正方形、圆形等）的小孔。2、让烛焰发出的光通过卡

2、片纸上各种不同形状的小孔，观察光屏上所形成像的形状。3、让不同形状的发光体（如太阳、烛焰、白炽灯等）通过卡片纸各种不同形状的小孔，观察光屏上所形成像的形状。4、让烛焰发现的光通过卡片纸上大小不同的小孔，观察光屏上所成像的大小。5、将一个易拉罐的上部剪去，蒙上半透明纸，做成一个小孔成像箱，如图2-1所示，移动烛焰到小孔的距离，观察半透明纸上的像的大小变化情况。根据你的猜想设计其他的实验部骤.实验探究和实验记录：根据以上设计方案进行实验（实验最好在暗室或熄灯的晚上进行），并把你的实验结果记录在下列表格中。表一：实验顺序实验操作观察结果记录1烛焰通过不同形状的小孔时所观察到的像2烛焰通过大小不同的孔

3、时所观察到的像3不同形状的发光体通过不同形状的小孔时所观察到的像表二:实验次数蜡烛离小孔的距离u与小孔离光屏的距离v的变化情况观察结果记录（像的性质正倒、虚实、与物体大小的比较1u>v2u>v3uVv4uVv5u=v实验结论：分析比较记录的观测结果，归纳如下结论：（1）烛焰的光通过不同形状的小孔时，所形成的像的形状（变/不变），与小孔的形状（有关/无关）。（2）当透光的孔大到一定程度时，得到光斑（已不是清晰的像）的形状与（透光孔/发光体）的形状相似。（3）小孔所成的像是（正立/倒立）的.像的大小由物体到小孔的距离u与小孔离光屏的距离V有关：当u>v成放大的像；当uv时，成放大

4、的像；当uV时，成缩小的像；当uV时，成等大的像。你还有其他的结论吗？请写出来.交流和合作：1、在上述探究活动中，你还有什么新发现？产生了哪些想进一步探究的问题？请同学讨论一下，选择较为合理的问题进行探究。2、在小范围内改变小孔的大小（仍能成像），在光屏上所成像的亮度和清晰度有何不同？为什么？3、根据上述探究的结论，你能否解释：为什么太阳通过茂密的树林在地面上形成的光斑，有的是圆形的，有的不是圆形的？这些光斑又是怎样形成的？4、小亮同学认为：当发生日食时，太阳光通过树叶的缝隙所形成的光斑可能是月牙形的，也可能是圆环形的.你认为小亮的看法对吗？为什么？想想议议：1、晚上把白炽灯挂在桌子上方，在桌面上铺一张白纸作为光屏，将打有五个小孔的纸板置于白炽灯与白纸之间，如图所示.适当调节纸板的上下距离，你会发现：由五个白色耀眼的M状图样组合成的一朵梅花呈现在白纸