Question

【題目】在探究樹蔭下光斑的活動(dòng)中，小華猜想光斑形狀可能與孔的形狀、孔的大小和孔到光屏的距離有關(guān)。為了研究孔的大小對(duì)光斑形狀的影響，她找來(lái)平行光源和圖a所示的四種打好孔的卡片。

（1）小華在四種卡片中選擇了卡片甲。她這樣選擇的原因是____________。

（2）讓平行光垂直照射在卡片上，調(diào)節(jié)卡片甲與光屏距離，透過孔的光在光屏上形成一個(gè)與卡片甲三角形孔相同的光斑；再用另一張卡片覆蓋在甲上，如圖b，自右側(cè)無(wú)孔處開始，向左緩緩?fù)苿?dòng)乙；起初，觀察到光屏上的光斑形狀_______，光斑大小________；過一會(huì)兒，觀察到光屏上出現(xiàn)圓形的光斑，繼續(xù)緩緩?fù)苿?dòng)卡片乙使透過平行光的三角形孔變小，則光屏上的光斑形狀________，光斑大小________。

Answer 1

【答案】在改變孔的大小過程中，孔的形狀保持不變 不變 變小 不變 不變

【解析】

（1）根據(jù)控制變量的思路，探究孔的大小對(duì)光斑形狀的影響，必須控制孔的形狀不變，只改變孔的大小。

（2）小孔較大時(shí)，通過孔形成的光斑不是小孔成像現(xiàn)象，而是影子的原因，則光斑形狀與孔的形狀有關(guān)；小孔較小時(shí)，通過孔形成的光斑屬于小孔成像現(xiàn)象，光斑形狀與孔的形狀無(wú)關(guān)。

（1）a圖中卡片甲是三角形，從右側(cè)攔住部分仍是三角形，形狀不變，故A符合要求；

乙、丙、丁三圖中隨著卡片移動(dòng)，孔的形狀發(fā)生了變化，不符合要求。

（2）在卡片到地面（孔到光屏）的距離一定時(shí)，當(dāng)孔較大時(shí)，在地面上形成的是孔的像，與影子形成相同，形狀與孔的形狀相同，當(dāng)孔小到一定程度時(shí)，為小孔成像現(xiàn)象，光斑的形狀與孔的形狀無(wú)關(guān)，所以向左緩緩?fù)苿?dòng)乙；起初，觀察到光屏上的光斑形狀不變，光斑變小；孔較小時(shí)，光屏上出現(xiàn)光源的像，繼續(xù)緩緩?fù)苿?dòng)卡片乙使透過平行光的三角形孔變小，則光屏上的光斑形狀不變，光斑大小不變。