分析(如图1):蜡烛中任意一点(如)发出的光,沿直线向各个方向传播。 从A点发出的光通过小孔沿直线传播,到达屏幕上的A1。 从B点发出的光沿直线传播。 它通过小孔传播并到达屏幕上的 B1。 蜡烛上的每个点都对应屏幕上的一个光点,无数的光点构成了蜡烛。 因此,蜡烛穿过光幕上的小孔所形成的真实图像就像是倒置的蜡烛火焰。 本实验也可以使用一次性纸杯(或罐),在杯口盖上一层塑料薄膜,并在杯底钻一个小孔。 通过将孔向外指向发光的蜡烛,您可以在塑料薄膜上获得倒置的真实图像。 如图2、实验2和实验2.1所示,在实验1的基础上,小孔和光幕的位置保持不变。 将蜡烛移离(靠近)小孔,观察光屏上图像大小的变化。 实验现象:在小孔与光幕的位置不变的情况下,移动蜡烛的位置,使蜡烛远离(靠近)小孔。 可以看出,蜡烛离小孔越近,光屏上的图像就越大。 分析:如图3所示,当物体从位置1移动到位置2时(即蜡烛远离小孔),图像由A2B2变为A1B1,图像变小。 实验2.2。 在实验一的基础上,蜡烛和小孔的位置保持不变,移动光将光幕移离(靠近)小孔,观察光幕上图像大小的变化。 实验现象:当蜡烛和小孔的位置不变时,移动光幕的位置,使光幕远离(靠近)小孔。 可以看出,光幕距离小孔越远,光幕上的图像就越大。 物体AB和小孔的位置保持不变。 如果光幕移离小孔,物体就变成A2B2,图像变大。
实验31)用刀在卡纸上刻出方形、三角形、菱形和圆形孔。 孔的大小约为1cm,如图5所示: 2)在实验1的基础上,将1中的小孔屏替换为刻有正方形(三角形、菱形、圆形)的卡纸,让烛光穿过观察卡片上不同形状的小孔,观察光屏上出现的光点形状。 实验现象:光屏上出现与孔形状相同的亮点),用另一张卡纸盖住正方形(或其他形状的孔),盖住部分孔,让烛光透过卡片上有不同的形状。 小孔,观察光屏上出现的光点形状。 实验现象:光屏上出现与孔形状相同的亮点4)。 移动覆盖的卡片并改变光孔的大小。 当光孔较小时,观察光屏上出现的光斑形状。 实验现象:光幕上出现蜡烛的倒像。 5)将带有不同形状孔的卡片放在阳光下。 将卡片距离地面约1m小孔成像实验,观察纸上出现的光点形状。 实验现象:地面上出现圆形光点(太阳的图像)与洞的形状无关。 分析:1cm左右大小不同形状的孔相对于蜡烛来说是大孔小孔成像实验,蜡烛无法通过该孔成像。 1cm左右大小不同形状的孔是相对于太阳的小孔,太阳可以通过小孔成像。 实验结论: 1、物体可以通过“小孔”成像,但物体不能通过“大孔”成像。 2、物体通过“小孔”所形成的图像的形状与小孔的形状无关。 说明: 1、学生首先 这是他们第一次接触图像,对物体还没有感性认识。 通过观察蜡烛火焰穿过小孔形成的图像,学生将对小孔形成的图像有更深入的了解。 2. 学生不清楚影响针孔成像产生的图像大小的因素。 通过学生的实验和教师的分析,帮助学生认识到图像的大小与物体到针孔的距离以及光幕到针孔的距离有关。 3.学生不能正确理解“大洞”不能形成图像。 通过实验,学生可以清楚地了解到“小孔”可以形成图像,但“大孔”不能形成图像。 4.通过实验探索,学生可以知道图像的形状与物体的形状是一致的,图像的形状与孔的形状无关。