探究小孔成像实验报告Word文件下载.docx

1、3. 在外界光线强，无遮光器时观察像的清晰程度4. 在外界光线弱，有遮光器时观察像的清晰程度5. 在外界光线弱，无遮光器时观察像的清晰程度进行实验：得到以下数据：外界光线强弱有无遮光器成像效果（是否清晰）试验一强有清晰实验二无不清晰实验三弱较清晰实验四得出结论：通过实验可以得出，成像的清晰程度与周围光线强度有关，周围环境越亮，成像越不清晰；周围环境越暗，成像越清晰。（1）实验2设计实验5个有不同口径小孔的小孔成像仪器，光具座，遮光器，光源1、 制作出5个有不同口径小孔的小孔成像仪器：分别裁剪5个相同尺寸的易拉罐，剪掉瓶口，并分别在瓶底钻出5个大小不同的小孔。2、 在光具座上固定一个可发出平行光

2、线的光源，保持光源与小孔之间的距离，用5个小孔成像仪器分别观测像的大小，并进行比较。进行实验1、如图所示，我们制作了5个孔径大小不一的小孔成像仪器：2、 然后布置了光具座和光源：小孔直径小于1mm时： 小孔直径等于1mm时：小孔直径等于2mm时： 小孔直径等于5mm时：小孔直径等于7mm时：整理为下表孔径大小/cm成像清晰度亮度像的大小1号瓶1很清晰很暗很小2号瓶比较清晰比较暗比较小3号瓶2明亮正常大小4号瓶3模糊比较亮比较大5号瓶5很模糊很亮很大在光源与小孔距离一定时，小孔越大，成的像越不清晰。（2）分析和论证：小孔成像的原理是这样的：假设当小孔足够小时，成一个这样的像：一个较大的小孔就相当

3、于数个较小的小孔的组合，形成的像就是几个小的像的重合，自然会不清楚：同理，小孔越大，就相当于越多的像重合，成的像也就越模糊：二探究影响像大小因素实验猜想影响像大小有这几个因素：1. 孔径的大小，孔径越大，像越大2. 相机与物体的距离，距离越长，像越小3. 半透膜与针孔的距离，距离越长，像越大下面就针对这三个假设因素进行实验验证实验1 探究像大小与孔径的大小的关系由表1易得出结论: 孔径越大，成像越大。（3）实验2 探究像大小与机物距离之间的关系针孔照相机（针孔与半透膜距离为10cm），光源（F型发光二极管，长度为3cm），光具座，刻度尺，水平工作台1. 将光源放置在光具座左端“0”刻度线处2.

4、 加厚度使光源中心，针孔，半透膜中心处于同一直线上，便于观察成像3. 将针孔照相机放在3.5cm处，观察成像，量出像的长度4. 以后每隔10cm测量一次，并记录，做7次注：若像不能完全显示，则先量两亮点之间的距离，同比例放大进行试验得到以下数据:实验次数距离物体远近/cm像的大小/cm第一次第二次第三次第四次第五次第六次第七次表1观察表1可知相机与物体的距离逐渐变长，像逐渐变小，和猜想一致像的大小与相机与物体的距离有关，当光源与针孔半透膜之间距离不变时，相机与物体的距离越长，像越小，反之亦然。（4）实验误差：测量误差实验3探究像大小与半透膜针孔距离之间的关系针孔照相机，比针孔照相机口径略小的纸

5、筒，光源（F型发光二极管，长度为3cm），光具座，刻度尺，水平工作台1. 将纸筒放入针孔照相机，在外套上半透膜2. 将光源放置在光具座左端“0”刻度线处3. 加厚度使光源中心，针孔，半透膜中心处于同一直线上，便于观察成像4. 将针孔照相机放置与16cm处，观察成像，量出像的长度5. 将纸筒向外拉出1cm，观察成像，量出像的长度，以后每拉出1cm，记录1次，共做5次半透膜和小孔的距离/cm表2观察表2可知半透膜和小孔的距离逐渐变长，像逐渐变大，和猜想一致像的大小与半透膜和小孔的距离有关，当光源与相机物体之间距离不变时，半透膜和小孔的距离越长，像越大，反之亦然。（5）进一步探究设光源长度为L1，像

6、长度为L2，相机与物体的距离为L3，半透膜与针孔的距离为L4，则L1，L2，L3，L4之间存在着什么关系呢？思考与猜想取一组数据，实验1中第一次实验，此时L1=3cm，L2=8.5cm，L3=3.5cm，L4=10cm 此时经尝试可发现再随意的带入几组其它数据也可得到同样的结论，如：当L1=3cm，L2=5.2cm，L3=16cm，L4=28cm时则作出猜想 D OBA针孔光源（长度为L1）半透膜上的像（长度为L2）相机与物体的距离（长度为L3）半透膜与针孔的距离（长度为L4）C图1论证：如图1，ABCD，则BAO=CDO, ABO=DCO 又AOB=DOC 则AOBDOC 则则结论（4）得证

7、：L1,L4不变，L2L3=L1L4,L3与L2成反比，则L3越大，L2越小 结论（5）得证：L1，L3不变， L2与L4成正比，则L4越大，L2越大又可发现，若L1,L3+L4=k不变、则，则L3越大，L2越小可得结论:当光源与光源半透膜距离一定时，相机与物体的距离越大，像越小。（6）如此只要知道L1,L2,L3,L4中任意3个数的值，就能得出第4个数的值总结经过以上探究实验与论证，对于针孔照相机的小孔成像原理已有了一个充分的认识。以下两个因素会对像的清晰度造成影响：1. 环境中的光线，光线越强，清晰度越差，反之亦然。 解决方法：加遮光器2. 与孔径的大小有关，孔径越小，越清晰以下三个因素会对像的大小造成影响：1. 孔径的大小，孔径越大，像越大，反之亦然。2. 相机与物体的距离，距离越长，像越小，反之亦然。3. 半透膜与针孔的距离，距离越长，像越大，反之亦然。4. 当光源与光源半透膜距离一定时，相机与物体的距离越大，像越小