Question

小翔同學(xué)用易拉罐做小孔成像實(shí)驗(yàn)．
（1）請(qǐng)?jiān)趫D中作出蠟燭AB的像A′B′
（2）小翔把蠟燭和小孔的位置固定后，測(cè)得幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫(xiě)入下表中

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

從表中你能得到的規(guī)律是    ．
（3）小翔知道樹(shù)蔭下的圓形光斑就是太陽(yáng)通過(guò)樹(shù)葉間的小孔在地面上成的像，他測(cè)出光斑的直徑為7.0mm，光斑到小孔的距離為7.5dm，他從書(shū)上查到太陽(yáng)到地球的距離為1.5ⅹ10¹¹m，由此可以估算太陽(yáng)的直徑為    m．

Answer 1

【答案】分析：（1）蠟燭AB經(jīng)過(guò)小孔會(huì)成倒立的實(shí)像，根據(jù)光的直線傳播原理進(jìn)行作圖；
（2）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(gè)定值，由此得出像的高度和像到小孔的距離成正比；
（3）根據(jù)像的直徑和像到小孔的距離的比值等于物體的直徑和物體到小孔的距離的比值，列式求解．
解答：解：
（1）小孔成像是光的直線傳播現(xiàn)象，物體上部的光線通過(guò)小孔后射到了光屏的下部，物體下部的光線通過(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，如下圖所示：

（2）由表格上的數(shù)據(jù)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(fā)現(xiàn)比值是一個(gè)定值，所以像的高度h與像到小孔的距離S成正比；
（3）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=×1.5×10¹¹m=1.4×10⁹m．
故答案為：
（1）如上圖所示；（2）蠟燭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；（3）1.4×10⁹．
點(diǎn)評(píng)：本題考查的是小孔成像的知識(shí)，第二問(wèn)和第三問(wèn)是難點(diǎn)，要用物體所成像的直徑和像到小孔距離的比值是一個(gè)定值來(lái)解答，是一道比較難的題目．