Question

某同學用兩個硬紙筒探究小孔成像，如圖所示
（1）小孔成像現象說明了光在

均勻介質

中是沿直線傳播的；
（2）請在圖中作出發光體AB在屏上所成的像A′B′（要求標出A′、B′）；
（3）該同學發現發光體和小孔的位置固定后，屏離小孔越遠，像就越大．他測出了不同距離時像的高度，并將實驗結果填在了表格中，根據表中的數據可以得到的結論是：發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，倒立的實像是小孔成像的特點．
（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，光線越多，像越亮，光線越小，像越暗．

解答：解：（1）小孔成像是應該光在均勻空氣中沿直線傳播形成的，因此小孔成像現象說明了光在均勻介質中是沿直線傳播的；
（2）發光物體的每一個點都可看作為點光源，每個點光源發出的光都會通過小孔照到屏幕的某個區域．蠟燭A點發出的光線經小孔下邊緣，到達光屏下部，蠟燭B點發出的光線經小孔上邊緣，到達光屏的上部，成的像是倒立的實像，蠟燭成像的光路圖如圖所示：

（3）由表格上的數據可知，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，可以發現比值是一個定值，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；
（2）如上圖所示；
（3）正比；
（4）亮度減弱．

點評：此題考查的是小孔成像的知識，考查了學生的作圖以及數據分析處理能力，屬于有一定難度的中等題目．