[实验目的]了解“光是沿直线传播的”。明确“小孔成像”的实验原理。


  [实验猜想]透过孔中的光斑会呈什么形状呢?


  [实验材料]剪刀,硬卡纸(纸板),光屏(白纸)尺子,铅笔,光源(蜡烛或者灯光)


  [实验步骤]


  1.参照书本p62,在卡纸上画下并剪出三角形,正方形,菱形,梯形的小孔,小孔直径约为一厘米。


  2.剪下一张硬纸片,再另取一张画下并剪出边长约为五厘米的正方形大孔。


  3.观察灯(烛)光通过两者后的光斑形成的形状。


  4.用那张硬纸片把正方形大孔遮去一部分,观察光斑变化,移动纸片减小孔的大小,直至光通过孔在光屏上形成圆形为止。


  5.记录实验结果,分析并得出结论。


  蜡烛版。


  四种形状光斑结皆为椭圆形(近似圆形)。


  我们发现,当硬卡纸离光源越远,离光屏越近时,光斑形状越清晰。


  当硬卡纸离光屏越远,离光源越近时,虽更加模糊,但是却更接近圆形了。


  


  光源与透光孔倾斜角度不同,形状会如何改变呢?我们发现,可以改变硬卡纸与地面的斜度。当硬卡纸垂直于地面时,光斑呈圆形。当硬卡纸与地面约成75°角时,光斑形状不变。


  当硬卡纸与地面约成45°角时,形状仍不变,为圆形。


  当硬卡纸与地面约成120°(较大角)角时,形状仍为圆形。


  电灯泡版。与蜡烛版实验结果相同,只是光斑会更接近圆形。


  大孔下,呈现的是透光孔的像,大正方形。


  试着慢慢移动,直至遮住正方形一半。光斑随着大正方形而改变,面积缩小一半,形状仍不变。


  不断移动纸片减小孔的大小,最终使光斑形成圆形。


  [实验结论]硬卡纸离光屏越近,离光源越远,光斑越清晰,越接近小孔形状。硬卡纸离光屏越远,离光源越近,光斑越模糊,越接近于光源形状。而光源与透光孔的倾斜角度和光斑的形状无关,即使不是垂直射入,物像仍呈光源的像,形状不变,只是会引起微小变形。只有小孔才能成像,大孔成的是透光孔形状的光斑。光是沿直线传播的。


本文标题:小孔成像实验报告