Question

某同學(xué)用兩個(gè)硬紙筒探究小孔成像，如圖所示
（1）小孔成像現(xiàn)象說明了光在

均勻介質(zhì)

中是沿直線傳播的；
（2）請(qǐng)?jiān)趫D中作出發(fā)光體AB在屏上所成的像A′B′（要求標(biāo)出A′、B′）；
（3）該同學(xué)發(fā)現(xiàn)發(fā)光體和小孔的位置固定后，屏離小孔越遠(yuǎn)，像就越大．他測(cè)出了不同距離時(shí)像的高度，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填在了表格中，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是：發(fā)光體和小孔的位置固定后，像的高度h與像到小孔的距離S成

正比

（正比/反比）；

像到小孔的距離s/cm	2.0	4.0	6.0	8.0	10.0
像的高度h/cm	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0

（4）如果用不透光的黑紙把圓形小孔蒙起一半，留一個(gè)半圓形小孔透光，控制其他條件不變，蒙起后與蒙起前比較像發(fā)生的變化有

亮度減弱

．

Answer 1

分析：（1）小孔成像的原理是光沿直線傳播；
（2）物體上部的光線通過小孔后，射到了光屏的下部，物體下部的光線通過小孔后，射到了光屏的上部，倒立的實(shí)像是小孔成像的特點(diǎn)．
（3）算出表格中像的高度和像到小孔的距離的比值，可以看出比值是一個(gè)定值，由此得出像的高度和像到小孔的距離成正比．
（4）像的亮度與光線的多少有關(guān)，光線越多，像越亮，光線越小，像越暗．

解答：解：（1）小孔成像是應(yīng)該光在均勻空氣中沿直線傳播形成的，因此小孔成像現(xiàn)象說明了光在均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的；
（2）發(fā)光物體的每一個(gè)點(diǎn)都可看作為點(diǎn)光源，每個(gè)點(diǎn)光源發(fā)出的光都會(huì)通過小孔照到屏幕的某個(gè)區(qū)域．蠟燭A點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)小孔下邊緣，到達(dá)光屏下部，蠟燭B點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)小孔上邊緣，到達(dá)光屏的上部，成的像是倒立的實(shí)像，蠟燭成像的光路圖如圖所示：

（3）由表格上的數(shù)據(jù)可知，像的高度隨像到小孔距離的增大而增大，求出像的高度和像到小孔距離的比值，可以發(fā)現(xiàn)比值是一個(gè)定值，所以像的高度h與像到小孔的距離S成正比．
（4）用不透光的黑紙把圓形小孔蒙起一半，留一個(gè)半圓形小孔透光，控制其他條件不變，則通過小孔的光線將減少一半，因此蒙起后的像將比蒙起前的像暗．
故答案為：（1）均勻介質(zhì)；
（2）如上圖所示；
（3）正比；
（4）亮度減弱．

點(diǎn)評(píng)：此題考查的是小孔成像的知識(shí)，考查了學(xué)生的作圖以及數(shù)據(jù)分析處理能力，屬于有一定難度的中等題目．