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初中科学浙教版七年级下册第4节 光和颜色教学设计
展开2.4-1 光和颜色——光的传播
目录
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一、光源
1.光源的定义
自身会发光的物体叫作光源。
【重要提示】①光源是指自身会发光的物体。一些自身不发光,但由于它们能反射太阳光或者其他光源射出的光而使自己发光的物体不是光源,如月亮和所有的行星。
②光源是指正在发光的物体,如只有点亮的电灯才是光源,未点亮的电灯不是光源。
2.光源的分类
二、光的传播
1.光传播的特点
(1)光的传播不需要介质,即光在真空中也能传播。
(2)光在同一种均匀介质(固体、液体或气体)中是沿直线传播的。
2.光线
为了形象地表示光的传播情况,常用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向,这样的线叫作光线。
【易错提示】①光线的概念是人为引入的,是对实际不存在的一束极细的光的形象表示。
②光线是为研究光的传播而假想的一种模型,从而人们才能用几何的方法来描述和研究光的传播规律。
3.光的直线传播的应用
(1)影子的形成:当光照射到一些不透明的物体后,因光沿直线传播,所以在物体后会形成一个光照射不到的区域,该区域即是影子,如图甲所示。
(2)小孔成像:如图乙所示,纸板中央有一小孔,蜡烛火焰发出的光通过小孔沿直线传播,在光屏上形成一个倒立的像,像这样能用光屏接收到,由实际光线会聚而成的像是实像。
小孔成像中像的性质:倒立的实像,可以是放大、等大或缩小的像。
小孔成像的大小取决于物体到小孔之间的距离(即物距u)与像到小孔之间的距离(即像距v)的大小关系:物距大于像距,成缩小的实像;物距等于像距,成等大的实像;物距小于像距,成放大的实像。
(3)日食、月食的形成:当地球、月球、太阳运动到同一条直线上时,如果月球在地球和太阳之间,月球挡住了射向地球的太阳光,月球的影子落到地球上形成了日食现象(如图甲);若地球运动到月球和太阳之间,地球挡住了射向月球的太阳光就形成了月食现象(如图乙)。
【教材剖析】
[思考与讨论]教材P62
光沿直线传播。
三、光速
光在不同物质中传播的快慢是不同的。在真空中光的传播最快,每秒可达3×105km,这个距离相当于围绕地球赤道转7圈半;光在空气中的传播速度略小于在真空中的传播速度,但仍近似为3×105km/s;光在水中的传播速度约为真空中的;光在玻璃中的传播速度约为真空中的。
【重点提示】人们常用“天文数字”来形容特别大的数量,利用光的传播速度极大的特点,天文学家确定了“光年”这个天文学的长度计量单位。光年表示光在一年时间里传播的距离,1光年≈9.46×1012km。
1.关于光的直线传播:我们为什么能看到地平线下的太阳?
光沿直线传播是有条件的,即使在同种介质中,如果介质不均匀,光的传播方向也会发生弯曲。地球离太阳非常遥远,地球周围包围着一层很厚的大气层,并且分布很不均匀,离地面越高,空气越稀薄。当太阳光从大气层外射到地面时,传播方向会发生弯曲。清晨或傍晚,当我们看到太阳接近地平线的时候,此时太阳的位置是在地平线以下,这就是由于不均匀的大气使光线变弯了的缘故。所以应该说,光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
【例1】2004年6月6日出现的“金星凌日”天象,人们可通过滤光镜观察到太阳上有一小黑点,如图1所示,小黑点即为金星。该天象是由光的 而形成。太阳、地球和金星3个天体可能分别处在图2中的a、b、c三个位置的某个位置上,其中金星应处在 位置。
【答案】直线传播 b
【解析】我们看到的黑点是当金星从地球与太阳之间经过时,金星移过太阳表面挡住了太阳的部分光线,是由光的直线传播形成的。解题时不要受“金星凌日”这一科学术语的干扰,分析出它的本质即“影子”。
2.对“影”和“像”的概念理解
(1)成因不同
光在传播过程中遇到不透明的物体时,由于光被物体挡住了,便在物体的后面产生一个光照射不到的阴暗区域,即为该物体的影(即影子),所以影子的成因是光的直线传播。
从物体发出的光(或被物体反射的光)经光学元件(如小孔、平面镜、凸透镜等)后由实际光线或实际光线的反向延长线汇聚而成的图景, 即为该物体的像。像的成因对应有三个:①光的直线传播;②光的反射;③光的折射。
(2)特征不同
影位于光照物体的后面,它只是在轮廓上有与物体相似的特征。当然,影可大可小,这跟物体到光源的距离或物体与光源位置有关。比如,晚上电灯下的人影,人离电灯的远近不同,则人影的长短也就有所不同。影虽然能用眼睛直接观看,也可以在光屏上显示出来,但它终究不是像。
像的性质较为复杂,它不只是在轮廓上有物体的特征,更重要的是整个像的内容都具有物体的特征。像有实像和虚像之分,后面将予以辨析。
【例2】(2019福州模拟)光在传播过程中受到不透明物体的阻挡,光线照不到的区域就形成了影,以下“影”字是物理意义上的“影”是( )
A.电影 B.形影不离 C.水中的倒影十分美丽 D.杯弓蛇影
【答案】B
【解析】光在直线传播过程中受到不透明物体的阻挡,光线照不到的区域就形成了影;A、电影是凸透镜成像,是光的折射现象,故A不符合题意;B、形影不离的“影”是光的直线传播形成的影子,故B符合题意;C、水中的倒影,是平面镜成像,属于光的反射原理,故C不符合题意;D、杯弓蛇影属于倒影,是平面镜成像,其原理是光的反射,故D不符合题意。
【常考1 光源】
【例1】(2019呼伦贝尔测试)生活中许多物体可以发光,下列物体不属于光源的是( )
A.太阳 B.月亮 C.萤火虫 D.水母
【答案】B
【解析】A.太阳自身能够发光,是光源;B.月亮自身不能发光,不是光源;C.萤火虫自身能够发光,是光源;D.水母自身能够发光,是光源。
【常考2 光的直线传播】
【例2】(2019无锡模拟)盛水的玻璃水槽中,倒入了较多的白砂糖;第二天,将一束激光射入水中,拍摄到如图所示的照片。
(1)图中光的传播路径是 (填“直线”或“曲线”);请你对这种现象作出原因分析: 。
(2)有人说“光总是沿直线传播的”,通过该实验现象的观察,你认为这个结论能否成立? (填“能”或“不能”)。如果由你作出关于光是不是沿直线传播的结论,写出你的表述: 。
【答案】(1)曲线 糖水不均匀 (2)不能 光在同一种均匀介质中沿直线传播
【解析】(1)光必须在同一种均匀的介质中才是沿直线传播的,如果糖水的密度不均匀,光在糖水中传播路径就不是直线,而是曲线;(2)光沿直线传播是有条件的,光在同种均匀介质中是沿直线传播的,因此通过这个实验现象可知,这个结论不成立,正确表述为:光在同一种均匀介质中沿直线传播。
【重要提示】光沿直线传播是有条件的:光在同种均匀介质中沿直线传播。在同一种介质中,如果介质不均匀,光线也会发生弯曲。
【例3】 (嘉兴中考)小明在学习“光的传播”知识时,看到老师的一个演示实验,过程如下:
①用激光笔射向水中,观察到光线是一条直线(如图);
②在A点处用漏斗加入海波溶液,观察到光线发生了弯曲;
③经搅拌后,观察到光线又变直。
小明根据上述现象得出的结果,正确的是( )
A.光的传播需要介质
B.光只有在水中才沿直线传播
C.光在海波溶液里不能沿直线传播
D.光在同一种均匀介质中才沿直线传播
【答案】D
【解析】由现象①可以知道光在水中是沿直线传播的;而②中的光线不再沿直线传播,不同于①的是介质不再均匀;③中的光线又沿直线传播,是由于经搅拌后,介质又变得均匀,故可以得出,光在同一种均匀介质中才沿直线传播。
【例4】夜晚,在没有灯光的地方打开手电筒,可以看见一条明亮的光柱,形成光柱的条件是( )
A.空气中有较多的小小悬浮微粒 B.空气中不能含任何杂质
C.手电筒周围没有风 D.必须是晴天的夜晚
【答案】A
【解析】看见一条明亮的光柱,说明此时光的传播存在介质,主要是由于空气中有较多的小小悬浮微粒。
【常考3 “影”和“像”、小孔成像】
【例5】(2018扬州中考)太阳光通过树叶间的空隙,在地上形成许多圆形的光斑,这些圆形光斑是( )
A.树叶的虚像 B.树叶的实像 C.太阳的虚像 D.太阳的实像
【答案】D
【解析】树荫下的地面上出现的圆形光斑,是太阳光通过浓密的树叶中的小孔所成的太阳的像,是实像,是由光的直线传播形成的。
【重要提示】小孔成像成的是倒立的实像,像的形状取决于物体的形状,与小孔的形状无关。
【例6】(2019江苏期末)将易拉罐的一端剪去,蒙上半透明纸,在罐底部开一个小孔,用它做小孔成像实验,观察物体,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.小孔必需做成圆形,否则成像会不清晰
B.物体沿平行于罐底部的平面做顺时针转动时,像也做顺时针转动
C.保持物体和小孔之间的距离不变,则半透明纸与小孔距离越大,像越小
D.小孔成像实验说明,像的形状与孔的形状和大小有关
【答案】D
【解析】小孔成像的原理是光的直线传播,所以,小孔所成的像一定是倒立的实像,至于成像的大小与像到小孔的距离、物到小孔的距离有关。
A、小孔成像时,成像情况与小孔的形状无关,故A错误;B、物体做顺时针转动时,像也做顺时针转动,故B正确;C、在物体距小孔不变的情况下,半透明纸是像的位置,因为成像的大小取决于像到小孔的距离,则半透明纸与小孔距离越大,像也越大,故C错误;D、像的形状由光源的形状决定,与孔的形状和大小无关,故D错误。
【例7】如下图是发生日环食时太阳与月球的位置,请在图中画出人在其中能观察到日环食的阴影区,并在该阴影区内写入字母“HS”.
【答案】
【解析】因为光是沿直线传播的,当月球转到地球和太阳之间,月球挡住了太阳照向地球的光,我们就看不到太阳,这就是日食,日食分为日全食、日偏食、日环食三种。
太阳被月球完全遮住形成的日食叫日全食,在太阳光完全照不到的区域(本影区)可以观察到日全食;月球遮住太阳的一部分形成的日食叫日偏食,在部分太阳光照射到的区域(半影区)可以观察到日偏食;月球只遮住太阳的中心部分,在太阳周围还露出一圈日环,好象一个光环似的叫日环食。
(1)日食是由于月球挡住了太阳照向地球的光,太阳发出的光照不到我们的眼睛,我们就看到太阳是黑色的,这是光的直线传播造成的;(2)日环食是日食的一种,发生时太阳的中心部分黑暗,边缘仍然明亮,形成光环,这是因为月球在太阳和地球之间,但是距离地球较远,不能完全遮住太阳而形成的。
【常考3 光速】
【例8】(2018湖州测试)美国航天局发现了茫茫宇宙中除地球之外,还有三颗跟地球类似适宜居住的星球,其中较近的两颗,距地球1200光年。那么光年是 (填“时间”“长度”或“速度”)的单位;在真空中,光的传播速度约为 km/s。
【答案】长度 3×105
【解析】光年是指光在一年中传播的距离,故光年是长度单位;光在真空中传播的速度约为3×105km/s。
【例9】人夏后,江南进入多雨季节,应注意防汛防雷。下雨时常伴随着打雷和闪电发生,但我们总是先看到闪电后听到雷声,这说明光比声音传播得 (填“快”或“慢”)。
【答案】快
【解析】闪电和雷声是同时发生的,在空气中声音的传播速度是340米/秒,光的传播速度是3×108米/秒,光的传播速度远大于声音的传播速度,经过相同的路程,光需要的时间短,声音需要的时间长,闪电先到达观察者,雷声后到达观察者,因此打雷时我们总是先看到闪电后听到雷声。
【例10】用激光器向月球发射激光信号,经过2.56s后,接收到月球返回地球的激光信号,用此方法测得月球和地球之间的距离是( )
×108千米 ×105千米
×108千米 ×105千米
【答案】B
【解析】由题知,激光从地球传到月球所用的时间:t=×2.56s=1.28s,s=vt=1.28s×3×108m/s=3.84×108m=3.84×105km。
【易错】易错选D或者A。错误的原因有两个,一是把光速的单位记错,错误地认为是3×108千米/秒;二是把激光通过的路程看成是地球和月球的距离,其实激光经过的路程是地、月之间的距离的2倍。
【点评】利用光速测量距离跟我们前面学习的利用声速测量距离的原理相似,难度不大,做题时要注意单位前后一致。
【热点题型1】光的传播
【例11】(台州中考)假如光在同一均匀介质中不沿直线传播,下列现象可能出现的是( )
A.地球上没有昼夜之分 B.做操时更容易排直队伍
C.阳光下的人影更清晰 D.更容易形成日食和月食
【答案】A
【解析】地球上有昼夜之分、做操时容易排直队伍、阳光下的人影、日食和月食现象等都是光在同一均匀介质中沿直线传播形成的。假如光在同一均匀物质中不沿直线传播,那么阳光无法照射的地方也会因为光线拐弯而变亮,所以地球上没有昼夜之分;做操时也不容易排直队伍了,阳光下也没有人影了,也不可能形成日食和月食了。因此本题答案为A。
【热点题型2】小孔成像
【例12】(2019南京模拟)如下图所示,小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰,他应将烛焰、两个小孔和人眼调到 上,这样操作的依据是 。操作过程中他还在B纸片上看到了一个烛焰的像,这个像是 (填“正立”或“倒立”)的。
【答案】同一直线 光在空气中沿直线传播 倒立
【解析】光在同一种均匀物质中是沿直线传播的。本题是一个小孔成像的实验,小孔成像是光的直线传播形成的,像是倒立的实像。小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰,应将烛焰、两个小孔和人眼调到同一直线上;蜡烛发出的光线通过A纸片上的小孔在B纸片上形成像,是光的直线传播形成的倒立的实像。
【方法归纳】光的直线传播的应用应用光沿直线传播的例子很多,常见的有太阳伞遮阳、射击时的三点一线、激光准直、小孔成像、影子的形成、日食月食的形成等。
【例13】(2019山东青岛期中)如图是进行小孔成像实验的装置图,在易拉罐底部有一个圆形小孔,易拉罐口封了半透明纸,点燃蜡烛进行实验,以下说法不正确的是( )
A.小孔成像的原理是光沿直线传播
B.在半透明纸上可以看到正立的像
C.蜡烛离小孔越近,半透明纸上的像越大
D.蜡烛可以成像在透明纸上,说明这个像是实像
【答案】B
【解析】解:(1)小孔成像是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,物体经过小孔成的像是倒立
的实像,像的形状与物体相同,而与小孔的形状无关,故AD 正确,B 错误;(2)像的大小与物体到小孔的距离及小孔到光屏的距离有关,蜡烛离小孔越近,半透明纸上的像越大,故C 正确。
1.下列物体一定属于光源的是( )
A.有颜色的物体 B.人眼能看到的物体
C.能发光并正在发光的物体 D.能反射光线的物体
【答案】C
【解析】光源是自身会发光的物体。
2.在雷电来临时,总是先看到闪电,接着才听到雷声,其原因主要是( )
A.声速比光速快 B.闪电发生在雷鸣之前 C.双耳效应 D.光速比声速快
【答案】D
【解析】声音在空气中的传播速度,为340米/秒,光在空气中的传播速度接近真空中的光速,为3x10°米/秒。
3.以下不能说明光在同种均匀物质中沿直线传播的现象是 ( )
A.小孔成像 B.影子 C.月食 D.彩虹
【答案】D
【解析】彩虹是光的色散造成的。
4.如果太阳光通过一个很小的正方形小孔,照射到孔后的光屏上出现了光斑,则光斑的形状是( )
A.长方形 B.正方形 C.圆形 D.三角形
【答案】C
【解析】这个光斑是太阳通过小孔成的像,所以肯定是圆形的。
5.射击时,人眼通过枪的准星去瞄准目标,是因为 ( )
A.通过准星看目标就可以看得更清楚 B.光在均匀的空气中沿直线传播
C.准星的小孔可以放大目标 D.从人眼射向准星、靶心的光线是直线
【答案】B
【解析】人眼、准星、目标三点成一线,因为光在同种均匀物质中是沿直线传播的。
6.下列关于光速的说法错误的是( )
A.光的传播速度总是3×105千米/秒 B.光的传播速度的最大值为3×105千米/秒
C.光年是一种长度单位 D.光年是天文学上表示距离的单位
【答案】A
【解析】光在真空中的传播速度是×105千米/秒,在其他透明物质中的传播速度都比这个速度小。
7.一棵树在阳光照射下,它的影子从早晨到晚上变化情况是 ( )
A.先变长后变短 B.先变短后变长 C.逐渐变短 D.逐渐变长
【答案】B
【解析】早晨太阳斜射,影子较长,到了正午,太阳在正上方,影子最短,到了傍晚又变长。
8.有一个同学学习了光的传播后,举了四个例子,说明光在同种均匀物质中是沿直线传播的,其中有一个例子举得不正确,这个例子是( )
A.影子 B.太阳落到地平线下还能看见
C.小孔成像 D.看不见不透明体后面的物体
【答案】B
【解析】太阳落到地平线下还能看得见是光的折射造成的(下一节将要学到)。
9.俗话说:“一叶障目,不见泰山”。这其中的物理原理是 ( )
A.光是沿直线传播的 B.光的反射定律 C.小孔成像 D.光的镜面反射
【答案】A
【解析】“一叶障目,不见泰山”的字面意思是一张叶子挡住了眼睛就连泰山也看不见了,说明光在同种均匀物质中是沿直线传播的。
10.如图是2009年日偏食景观,形成日食现象的主要原因是 ( )
A.光的反射 B.光的折射 C.小孔成像 D.光沿直线传播
【答案】D
【解析】日偏食和日全食都是因为月球挡住了射向地球的太阳光造成的,只是位置稍有不同而已。
11.通常我们把 叫做光源。如 、 等。
【答案】自身会发光的物体 太阳 燃烧的蜡烛
【解析】见本节知识点扫描。
12.光的传播不需要 。从实验可以得出:光在 中是沿 传播的。
【答案】介质 同种均匀物质 直线
【解析】见本节知识点扫描。
13.光在真空中传播的速度最 (速度为 ),光在空气中传播比在真空中 。
【答案】大 3×108米/秒 稍慢
【解析】见本节知识点扫描。
14.光年是 单位,1光年= 米。
【答案】长度 9.46×1015
【解析】光年是指光在一年时间里传播的距离,所以是长度单位,s=vt=3×108米/秒×365×24×60×60秒≈9.46×1015米。
1.一个人沿马路行走时,经过一盏路灯,路灯照射出的人的影子长短会发生变化,其变化的情况应该是( )
A.逐渐变长 B.逐渐变短
C.先变长,再变短 D.先变短,再变长
【答案】D
【解析】当人在远处时,人与灯光的夹角小,形成的影子长;当人逐渐走近路灯时,人与灯光的夹角会变大,此时形成的影子会变短;当人经过路灯逐渐远离时,人与灯光的夹角又会变小,形成的影子再次变长。因此,当人经过路灯时,影子先变短后变长。
2.下列现象中,不能说明光是沿直线传播的实例是( )
A.在有雾的天气里,看到从汽车头灯里射出的光束
B.电影院里放映机射向银幕的光束
C.透过云雾缝隙的太阳光束
D.早晨太阳还在地平线以下时,就能看见红彤彤的太阳射向地面的光束
【答案】D
【解析】A、在有雾的天气里,看到从汽车头灯里射出的光束,说明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,故A正确;B、电影院里放映机射向银幕的光束,说明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;故B正确;C、透过云雾缝隙的太阳光束,说明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;故C正确;D、早晨太阳还在地平线以下时,就能看见红彤彤的太阳射向地面的光束,是由于光的折射的缘故,故D错误。
3.关于影的形成,下列说法正确的是( )
A.影就是物体的像
B.光射到任何物体上都形成影
C.光在传播过程中遇到不透明物体,在物体后面光不能达到的区域便形成影子
D.以上说法均不正确
【答案】C
【解析】光在直线传播过程中受到不透明物体的阻挡,光线照不到的区域就形成了影。
4.下列现象中,不能利用光的直线传播来解释的是( )
A.太阳光透过茂密的树叶缝隙在地面上留下的圆形光斑
B.木工师傅检查木板是否直,总是闭上一只眼睛,另一只眼睛沿着木板的棱看去
C.在太阳光下早、晚人影长,中午人影短
D.我们也可以看到本身不发光的物体
【答案】D
【解析】看到本身不发光的物体是由于不发光的物体反射光线进入我们的眼睛。
5.(西湖校级期中)如果声音和光都从空气传入水中,则( )
A.声速变大,光速变小 B.声速变大,光速不变
C.声速、光速都变小 D.声速变小,光速变大
【答案】A
【解析】光在不同介质中传播速度不同,光在真空中传播速度最大,光在空气中的速度略小一些,在水中的传播速度更小。所以,光从空气传到水中,速度变小了;声音在不同介质中的传播速度不同,一般来说,声音在固体中的速度最大,其次是液体,在气体中的传播速度最慢。所以,声音从空气传到水中,速度变大了,故B正确。
6.(盐城中考)如图所示,小明同学在课外按如图所示的装置做小孔成像实验,初步得出像的特点是倒立的等大的像。现他想在半透明纸上看到一个放大的烛焰像,正确的做法是( )
A.保持其他条件不变,换一根烛焰更大的蜡烛
B.保持其他条件不变,将小孔扩大至直径约3cm
C.保持其他条件不变,将小孔由三角形改成圆形
D.保持其他条件不变,适当缩短烛焰到小孔的距离
【答案】D
【解析】做小孔成像实验时,成倒立的等大的像;若想在半透明纸上看到一个放大的烛焰像,正确的做法:保持其他条件不变,适当缩短烛焰到小孔的距离,使烛焰所成的像变大;故D正确;若更换更大的蜡烛、扩大小孔的直径和改变小孔的形状,得到的还是等大的像,都不能在半透明纸上成放大的烛焰像,A、B、C错误。
【点拨】当光通过小孔时由于光有沿直线传播的特点,在小孔的后方形成一个倒立的像,像的大小既与物体到小孔的距离有关,又与屏幕到小孔的距离有关,在小孔成像中由于屏幕到小孔的距离不同,即可成倒立放大的像,也可成倒立缩小的像,但小孔不能太大,否则不能成像。
7.(吉林中考)“当地球遮住太阳的光线,月亮便走进了地球的阴影。”这是某影片中的台词片断,它描述的是________现象(填“日食”或“月食”),此现象可以用光的________原理来解释。
【答案】月食 直线传播
【解析】因为光沿直线传播,当太阳、地球、月亮处在同一条直线上时,而且地球在中间,那么月球会进入地球的影子区域形成月食,如图所示:
若月球处在(1)和(2)或(3)和(2)区域中,会形成月偏食;处在(2)区域中,会形成月全食;由于月球离地球较近,不会出现月球同时跨(1)(2)(3)区域的现象,也就不会形成月环食。
8.探究实验:用削尖的铅笔在硬纸上扎一个小洞,小洞的直径约3毫米。拉上窗帘,让光线越暗越好,其他仪器如图摆好。
试回答:
(1)在光屏上得到的像是倒立的,这说明了 。
(2)如果将中间的纸板向烛焰靠近一些,那么小孔后方光屏上烛焰的像将________(填“变大”、“不变”或“变小”)。
(3)将原来的小孔用铅笔再钻大一些(注意不要太大),观察像的亮度有什么变化?
(4)如果把圆形小孔换成大小差不多的正方形或长方形小孔,像有何变化?
【答案】(1)光是直线传播的 (2)变大 (3)像变亮 (4)像没有明显变化
【解析】(1)蜡烛在光屏上所成的像是实像,其成像的原理是光的直线传播 (2)小孔成像的大小取决于物体到小孔之间的距离、像到小孔之间的距离的大小关系:物距大于像距,成缩小的实像;物距等于像距,成等大的实像;物距小于像距,成放大的实像。(3) 如果孔较小,通过孔形成的光斑是小孔成像现象,光斑形状与孔的形状无关;如果孔太大,通过孔形成的光斑不再是小孔成像现象,而是影子的原因,则光斑形状与孔的形状有关;将原来的小孔用铅笔再钻大一些,透过的光线增多,像将变亮。(4)像的形状只与光源有关,与孔的形状无关。
9.为了研究影子的长度与哪些因素有关,某科学兴趣小组的同学做了如图所示的实验:在水平地面上竖直固定一根长杆,长杆上装有一个可以上下移动的点光源A,再在地面上竖立一根短木条(短木条始终低于点光源A)。
(1)保持短木条的长度和位置不变,该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动,测得数据如下表:
该科学兴趣小组的同学做此实验,想要验证的假设是 。
(2)分析上述实验数据还可得到:在点光源逐渐上移过程中,若点光源高度的增加量相同,则影子的长度L的变化量 (填“增大”“减小”或“不变”)
(3)图中s可表示点光源到短木条的水平距离,如果要研究影子的长度L与点光源到短木条的距离s的关系,应如何操作:
【答案】(1)影子的长度与点光源的高度的关系;(2)减小;(3)控制点光源的高度和短木条的长度不变(答出“控制点光源的高度不变”也可),改变短木条的位置,测出多组L和s(答出改变短木条的位置”也可)
【解析】(1)光源的高度从20cm增加到60cm时,影子的长度从30cm变成了6cm,故要验证的假设是影子的长度与点光源的高度的关系;
(2)光源每增加10cm后的影子的形变量分别为15cm;5cm;2.5cm;1.5cm,所以点光源高度的增加量相同,则影子长度L的变化量 减小;
(3)根据控制变量法知,应当保持短木条的长度和点光源的高度不变,改变短木条的位置。
光源分类
举例
共性、特点
天然光源
太阳(恒星)、萤火虫、水母
把其他形式的能转化为光能
人造光源
点亮的电灯、烛焰、火把
热光源
太阳、点亮的电灯、火把
冷光源
萤火虫、水母
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