Question

一位同學(xué)用易拉罐做小孔成像實(shí)驗(yàn)．



（1）請(qǐng)?jiān)诩讏D中做出蠟燭AB的像
（2）發(fā)現(xiàn)蠟燭和小孔的位置固定后，半透明紙離小孔越近，像就越大他測(cè)出了不同距離時(shí)像的高度，記錄在下面的表格中：

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

請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖乙所示的坐標(biāo)中劃出h與s的關(guān)系圖象．
（3）從圖象中可以看出h與s的關(guān)系為_(kāi)_____．
（4）知道樹(shù)蔭下的圓形光斑就是太陽(yáng)通過(guò)樹(shù)葉的小孔在地面上成的像，他測(cè)出了光斑的直徑為7.0cm，光斑到小孔的距離為7.5m，從書(shū)上查到從太陽(yáng)到地球的距離為1.5×10¹¹ m，由此可估算出太陽(yáng)的直徑為_(kāi)_____m．（可根據(jù)幾何相似三角形求解）

Answer 1

（1）小孔成像是光的直線(xiàn)傳播現(xiàn)象．物體上部的光線(xiàn)通過(guò)小孔后，射到了光屏的下部；物體下部的光線(xiàn)通過(guò)小孔后，射到了光屏的上部，因此通過(guò)小孔后所成的像是倒立的像．如圖所示：



（2）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，并用平滑的曲線(xiàn)聯(lián)起來(lái)；如下圖所示：



（3）從圖象中可以看出h與s的關(guān)系為正比關(guān)系；
（4）光斑的直徑與光斑到小孔的距離的比值是一個(gè)定值，根據(jù)光線(xiàn)傳播的可逆性可知太陽(yáng)直徑和太陽(yáng)與小孔之間的距離的比值是一個(gè)定值，且和光斑的直徑與光斑到小孔的距離的比值相等，
所以，太陽(yáng)的直徑d=

0.07m

7.5m

×1.5×10¹¹m=1.4×10⁹m．
故答案為：（3）正比關(guān)系；（4）1.4×10⁹．