Question

小翔同學用易拉罐做小孔成像實驗．
（1）請在圖中作出蠟燭AB的像A′B′
（2）小翔把蠟燭和小孔的位置固定后，測得幾組實驗數據填寫入下表中

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律是

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）小翔知道樹蔭下的圓形光斑就是太陽通過樹葉間的小孔在地面上成的像，他測出光斑的直徑為7.0mm，光斑到小孔的距離為7.5dm，他從書上查到太陽到地球的距離為1.5ⅹ10¹¹m，由此可以估算太陽的直徑為

1.4×10⁹

m．

Answer 1

分析：（1）蠟燭AB經過小孔會成倒立的實像，根據光的直線傳播原理進行作圖；
（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定值，由此得出像的高度和像到小孔的距離成正比；
（3）根據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象，物體上部的光線通過小孔后射到了光屏的下部，物體下部的光線通過小孔后射到了光屏的上部，因此通過小孔后所成的像是倒立的像，如下圖所示：

（2）由表格上的數據可知，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，可以發現比值是一個定值，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定值，
根據光線傳播的可逆性可知太陽直徑和太陽與小孔之間的距離的比值是一個定值，且和光斑的直徑與光斑到小孔的距離的比值相等，
所以，太陽的直徑d=

7×10-3m

0.75m

×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．

點評：本題考查的是小孔成像的知識，第二問和第三問是難點，要用物體所成像的直徑和像到小孔距離的比值是一個定值來解答，是一道比較難的題目．