在一块硬纸板上挖一个边长为5mm的正方形孔将这块挖有方孔的纸板对准太阳光,当纸板和地面相距较近时,在地面上能观察到一个方形亮斑;逐渐增大纸板与地面间的距离,你会发现地

发布时间:2020-08-07 23:04:45

在一块硬纸板上挖一个边长为5mm的正方形孔将这块挖有方孔的纸板对准太阳光,当纸板和地面相距较近时,在地面上能观察到一个方形亮斑;逐渐增大纸板与地面间的距离,你会发现地面上的那个方形的亮斑变成了圆形亮斑,如图所示.请回答:

(1)地面上出现的方形亮斑与网形亮斑都是光的直线传播造成的吗?
(2)带方孔的硬纸板距地面较远时,地面上为什么会呈现圆形亮斑?这时的圆形亮斑是什么?倘若在日环食观察.地面上应出现什么形状的图案?
(3)在树林中漫步时.我们发现透过树叶缝隙的阳光照在地面上呈现出一个个的圆形亮斑,树叶间的缝隙都是圆形的吗?

网友回答

解:(1)太阳光在空气中沿直线传播,当纸板和地面相距较近时,在地面上能观察到正方形亮斑;
逐渐增大纸板与地面间的距离,你会发现地面上那个亮斑变成了圆形亮斑.
(2)带方孔的硬纸板距地面较远时,地面上会呈现圆形亮斑,这是小孔成像现象;圆形亮斑是太阳的像;倘若在日环食观察.地面上应出现环形图案;
(3)树叶间的缝隙不都是圆形的,大多形状不规则,透过树叶缝隙的阳光在地面上会呈现出圆形亮斑;这是因为阳光通过小孔后,在地面上形成太阳的像(小孔成像),因为太阳是圆的,所以在地面上产生的光斑形状是圆形的.小孔成像和小孔的形状无关,所以不用管树叶间的缝隙是什么形状,小孔成像都是圆形的.
解析分析:(1)小孔成像是由光沿直线传播的原理形成的,像的大小跟物体到小孔的距离以及地面到小孔的距离有关,但是像的形状由物体的形状决定.小孔的硬纸板距离地面较近时,地面承接不到所成的像,由于光沿直线传播,地面上的光斑是跟小孔的形状相同,为方形;
(2)当在硬纸板上挖的小孔较大时,在地面上也是得到小孔的形状,为了能看到太阳的倒像,必须增大小孔与地面的距离.

点评:本题考查了光的直线传播的应用之一---小孔成像,能否理解小孔成像的原理以及影响影响像的因素是本题的解题关键.
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