探究内容
小孔成像或针孔成像是光沿直线传播的重要例证,发光物体通过小孔,在成像屏上呈左右且上下颠倒的倒像。本节课通过让学生制作小孔成像仪,在一定尺寸内改变孔的形状,观察小孔成像的特点,并通过调节光源与孔径之间的距离,总结归纳相同尺寸下不同样式的小孔对成像的影响,并能够应用课堂总结的规律,解释实际生活中树冠下形成圆形光斑的现象。
大纲参考
6.2.2光在空气中沿直线传播。
探究目标
科学知识:了解光线是沿直线传播的,孔径与孔的形状对小孔成像的影响。
科学探究:通过实验现象,总结归纳小孔成像中小孔大小、小孔形状与小孔成像结果之间的关系。
科学应用:相机成像。
跨学科内容:
技术(T):利用小孔成像原理改变成像结果。
工程(E):制作小孔成像仪。
探究重点
探究针孔的大小、形状、针孔与手电筒之间距离对成像结果的影响。
探究难点
将小孔成像的原理、孔径大小和现实生活现象相关联。
课堂精彩瞬间分享
探究总结
1.发光的手电筒,向四面八方发射光线,手电筒的光线穿过小孔,到另一边半透明的纸上,呈现上下颠倒且左右颠倒的倒相,这是由于光是沿直线传播的结果。
2.当小孔与手电筒之间的距离固定,在一定范围内改变小孔的形状,呈现的相不变。这就是虽然茂密的树冠树叶叠加形成小孔(在一定的范围内。),但呈现在树下的光斑多数为圆形的原因。当小孔孔径变大,超出小孔成像范围,孔的另一端呈现的就是矩形的形状。这也就是当树叶之间的空隙变大,树荫下的光斑就是叶片之间孔隙的形状,而不是圆形了。改变孔与成像屏之间的距离,距离越大,像越大。影响小孔成像的结果的有:孔径、像与孔的距离、发光物体与孔的距离。