实验探究题 · 第1节 光的直线传播

实验探究题中等
用如图所示的装置演示“小孔成像”,调节蜡烛与小孔的位置,在屏上得到蜡烛清晰的像。
题目配图
(1) 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;若只将蜡烛靠近小孔,蜡烛的像将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
答案:上 变大
(2) 晴天的正午时分,走在茂密的树林下,看到阳光透过树叶的缝隙而在地上臂留下许多大小不同的圆形光斑,这是________(选填“太阳”“树叶的缝隙”或“树叶”)的像。仔细观察光斑,发现这些圆形光斑大小不一,这些圆形光斑的大小主要与 ____________________(选填“树叶间小孔的大小”“树叶间小孔到地面的距离”或“太阳到树叶间小孔的距离”)有关。
答案:太阳 树叶间小孔到地面的距离
答案:(1) 上 变大;(2) 太阳 树叶间小孔到地面的距离
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(1)[1]小孔成像的原理是光的直线传播,即光线在同种均匀介质中沿直线传播。实验中,当蜡烛燃烧不断缩短时,由于光线仍然是直线传播的,所以光屏上的像会相对于原来的位置向上移动。 [2]若只将蜡烛靠近小孔,根据小孔成像的特点,即物体距离小孔越近,所成的像就越大。因此,蜡烛的像将变大。 (2)[1]晴天的正午时分,走在茂密的树林下,看到的阳光透过树叶的缝隙而在地上留下的许多大小不同的圆形光斑,这是小孔成像的一个实例。这里的“小孔”就是树叶的缝隙,而成像的物体则是太阳。因此,这些圆形光斑是太阳的像。 [2]仔细观察这些圆形光斑,会发现它们大小不一。这是因为小孔成像的大小不仅与物体(这里是太阳)的大小有关,还与小孔到成像屏幕(这里是地面)的距离有关。在本题中,由于太阳到树叶间小孔的距离(即太阳到地球的距离)远大于树叶间小孔到地面的距离,且太阳的大小是固定的,所以圆形光斑的大小主要取决于树叶间小孔到地面的距离。当这个距离增大时,光斑会变大;当这个距离减小时,光斑会变小。

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