八年级物理趣味实验：小孔成像

【提出问题】

小明与同学们在树荫下玩耍时发现：在地面上有许多圆形的光斑，同时也能见到一些非圆形的光斑，小明不禁要问：为什么太阳光通过树叶的缝隙形成的光斑大多数是圆形的？那些非圆形的光斑又是怎样形成的？

【猜想和假设】

对于决定光斑形状的因素，同学们分别提出了自己的猜想与假设，这些猜想与假设大致可分成以下两类：

1．“透光孔的形状决定说”：光斑的形状可能是由透光孔的形状决定的；如果透光孔（即树叶的缝隙）的形状近似为圆形，从而使影子的边缘近似为圆形，光斑也就是圆形；如果透光孔不是圆形的，那么形成的光斑也就是非圆形的。

2．“发光体的形状决定说”：圆形的光斑可能是小孔所成的发光体（即太阳）的像：如果发光体是圆形的，那么它的像（即光斑）也就是圆形的；如果发光体是非圆形的，那么它的像（即光斑）也就是非圆形的；但孔如果比较大可能会影响光斑的形状。

【制定计划和设计实验】

1．  在卡片纸上挖大小不同、形状不同（如三角形、方形、菱形、梯形、梅花形等）的小孔。

2．  让太阳光通过卡片纸上各种不同形状（如三角形、方形、菱形、梯形、梅花形等）的小孔，如图所示，观察光屏上所形成的光斑。

3．  让太阳光通过卡片纸上各种大小不同的圆孔，观察光屏上所形成的光斑。

4．  让不同形状的发光体（例如烛焰、白炽灯的灯丝以及方形、月牙形、环形发光体等）通过卡片纸上各种不同形状（如三角形、方形、菱形、梯形、梅花形等）的小孔，观察光屏上所形成的光斑。

【进行实验与收集证据】

【得出结论】

太阳光通过各种不同形状的小孔时，所形成的光斑都是                （圆形/非圆形）的，与孔的形状            （有关/无关）；而当透光的孔大到一定程度时，得到是

与             （透光孔/发光体）形状相似的光斑。

【小制作】针孔照相机

①     什么是针孔照相机：

针孔照相机是一种古老的成像工具，它不需要镜头、反光镜或其它任何光学部件，而是让光线穿过一个小孔，在暗箱形成外部景物的倒像。

②     小孔成像基本原理：

在较暗的屋子里，把一支点燃的蜡烛放在一块半透明的塑料薄膜前面，在它们之间放一块钻有小孔的纸板。塑料薄膜上就出现烛焰的倒立的像(见图),这种现象表明了光沿直线传播，这就是小孔成像基本原理。

在空易拉罐的底部中央，用钉子戳个小孔；将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，这样就制成了一个简易的针孔照相机。请自选身边废旧物品，制作一个针孔照相机。

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