小学科学试验课件-小孔成像
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小孔成像用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间,屏幕上就会形成物的倒像,我们把这样的现象叫小孔成像。
前后移动中间的板,像的大小也会随之发生变化。
这种现象反映了光沿直线传播的性质。
[编辑本段]演示方法把一支削得很尖的铅笔,在一张硬纸片的中心部分扎一个小孔。
孔的直径约三毫米左右。
设法把它直立在桌子上。
然后拉上窗帘,使室内的光线变暗。
点上一支蜡烛,放在靠近小孔的地方。
拿一张白纸,把它放在小孔的另一面。
这样,你就会在白纸上看到一个倒立的烛焰。
我们称它是蜡烛的像。
前后移动白纸,瞧瞧烛焰的像有什么变化。
当白纸离小孔比较近的时候,像小而明亮;当白纸慢慢远离小孔的时候,像慢慢变大,亮度变暗。
改变小孔的大小,我们再来观察蜡烛的像有哪些变化。
你可以在硬纸片上,扎几个大小不等、形状不同的孔,孔和孔之间相距几厘米。
这时候在白纸上,就出现了好几个和小孔相对应的倒像。
它们的大小都一样,但是清晰程度不同,孔越大,像越不清楚。
孔只要够小,它的形状不论是方的、圆的、扁圆的,对像的清晰程度和像的形状都没有影响【实验方法】1.放好蜡烛、小孔屏和毛玻璃屏。
点燃蜡烛,调整蜡烛和屏的高度,使蜡烛的火焰、小孔和毛玻璃屏的中心大致在一条直线上。
蜡烛和小孔屏的距离不宜过大。
调整后,可以在毛玻璃屏上看到蜡烛火焰倒立的实像。
2.移动蜡烛或毛玻璃屏的位置,可以看到,蜡烛距小孔越近或毛玻璃屏距小孔越远,得到的像越大。
第二种:剪去易拉罐的上部,蒙上一层塑料膜,在罐底钻一个小洞。
将小洞向外对着发光物体,即可在塑料膜上得到倒立的像。
[编辑本段]问题解释这个实验至少向我们提出了三个问题:小孔成的像为什么是倒立的?像的大小和哪些因素有关?像的清晰程度和哪些因素有关?为了说明这些问题,我们把蜡烛的火焰看成是由许多小发光点组成的,每个发光点都向四面八方射着光。
总会有一小束光,笔直地穿过小孔,在白纸上形成一个小光斑。
烛焰上的每一个发光点都会在白纸上形成一个对应的光斑,全部光斑在白纸上就组成了一个烛焰的像。
小孔成像用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间,屏幕上就会形成物的倒像,我们把这样的现象叫小孔成像。
前后移动中间的板,像的大小也会随之发生变化。
这种现象反映了光线直线传播的性质。
把一支削得很尖的铅笔,在一张硬纸片的中心部分扎一个小孔。
孔的直径约三毫米左右。
设法把它直立在桌子上。
然后拉上窗帘,使室内的光线变暗。
点上一支蜡烛,放在靠近小孔的地方。
拿一张白纸,把它放在小孔的另一面。
这样,你就会在白纸上看到一个倒立的烛焰。
我们称它是蜡烛的像。
前后移动白纸,瞧瞧烛焰的像有什么变化。
当白纸离小孔比较近的时候,像大而明亮;当白纸慢慢远离小孔的时候,像慢慢变小,亮度变暗。
改变小孔的大小,我们再来观察蜡烛的像有哪些变化。
你可以在硬纸片上,扎几个大小不等、形状不同的孔,孔和孔之间相距几厘米。
这时候在白纸上,就出现了好几个和小孔相对应的倒像。
它们的大小都一样,但是清晰程度不同,孔越大,像越不清楚。
孔只要够小,它的形状不论是方的、圆的、扁圆的,对像的清晰程度和像的形状都没有影响【实验方法】1.放好蜡烛、小孔屏和毛玻璃屏。
点燃蜡烛,调整蜡烛和屏的高度,使蜡烛的火焰、小孔和毛玻璃屏的中心大致在一条直线上。
蜡烛和小孔屏的距离不宜过大。
调整后,可以在毛玻璃屏上看到蜡烛火焰倒立的实像。
2.移动蜡烛或毛玻璃屏的位置,可以看到,蜡烛距小孔越近或毛玻璃屏距小孔越远,得到的像越大。
第二种:剪去易拉罐的上部,蒙上一层塑料膜,在罐底钻一个小洞。
将小洞向外对着发光物体,即可在塑料膜上得到倒立的像。
问题解释这个实验至少向我们提出了三个问题:小孔成的像为什么是倒立的?像的大小和哪些因素有关?像的清晰程度和哪些因素有关?为了说明这些问题,我们把蜡烛的火焰看成是由许多小发光点组成的,每个发光点都向四面八方射着光。
总会有一小束光,笔直地穿过小孔,在白纸上形成一个小光斑。
烛焰上的每一个发光点都会在白纸上形成一个对应的光斑,全部光斑在白纸上就组成了一个烛焰的像。
小孔成像实验原理及过程嘿,朋友们!今天咱来聊聊超有意思的小孔成像!这可是个神奇的玩意儿。
你看啊,小孔成像就好像是大自然给我们变的一个魔术。
想象一下,一个小小的孔,居然能把外面的景象给“变”到另外一边去。
先来说说原理哈。
简单来讲呢,就是光沿着直线传播。
这光啊,就跟个调皮的孩子似的,直直地往前跑。
当光穿过那个小小的孔时,嘿,它就把外面的景象给带过去了,而且还倒过来了呢!这就好比你通过一个小窗口看外面,看到的东西是反过来的,神奇吧!那做这个实验的过程呢,也不难。
咱先找个暗点的地方,不然光线太强可就看不清啦。
然后呢,准备一块板子,在上面戳个小孔。
这孔可别太大了,不然就没效果咯。
接着,把这块板子对着外面有光的地方,比如太阳啊,或者一盏灯啥的。
再在板子的另一边放上一块屏幕,或者一张白纸也行。
你就眼睁睁地看着,那纸上或者屏幕上慢慢就出现了一个倒着的影像!是不是特别好玩!你说这光咋就这么听话呢,通过小孔就乖乖地把影像给弄出来了。
而且啊,不管你怎么移动那个板子,或者换个角度啥的,那个影像都会跟着变。
就好像光在跟你玩游戏一样。
我记得我第一次做这个实验的时候,那叫一个兴奋啊!看着纸上出现的那个模模糊糊的影像,我就一直在那琢磨,这到底是咋回事呢。
后来搞清楚了原理,我就更觉得神奇了。
这小孔成像啊,可不仅仅是好玩,它在生活中也有很多用处呢。
比如说,咱的照相机不就是利用这个原理嘛。
还有那些投影仪啥的,都是根据这个来的。
咱中国古代的人可真厉害,老早就发现了这个神奇的现象。
他们那时候没有现在这么多高科技的东西,但就靠着自己的观察和思考,发现了这么多有趣的东西。
这小孔成像不就是个很好的例子嘛。
所以啊,朋友们,别小看了这小小的孔,它里面可藏着大大的学问呢!咱没事的时候,也可以自己动手做做这个实验,感受一下光的神奇,也感受一下科学的魅力。
相信我,你一定会被惊到的!这就是小孔成像,一个看似简单却又无比神奇的实验!。
课题名称:小孔成像一.教学目标1.知道光在均匀介质中传播,并解释小孔成像原理2.知道小孔成像所成的像的形状和形状有关二.教学方法PPT讲解,动手实验三.教具两个塑料杯,半截蜡烛,一张透密的塑料袋,一根橡皮筋四.教学重点利用光的直线传播规律理解小孔成像五.教学难点小孔成像的形状与孔的形状有无关系六.教学过程环节一:新课引入1.为什么在光源发出的时候,我们发现在大树下影子就是大树的影子,而经过树叶照到地上形成的都是圆的,这是为什么呢?2.那这节课就来学习小孔成像的知识环节二:新课讲授1.小孔成像的最早发现者:墨子,宋大夫,先秦墨家代表。
《墨子》论述了杠杆平衡,并做了世界上第一个小孔成倒像的实验,解释了小孔成倒像的原因,指出了光的直线进行的性质。
这是对光直线传播的第一次科学解释。
2.小孔成像的发展历程16世纪初,意大利画家根据“小孔成像”的原理,发明了一种“摄影暗箱”。
著名画家达?芬奇在笔记中对它做了记载。
他写道:光线通过一座暗室壁上的小于L,在对面的墙上形成一个倒立的像。
当然,它只会投影,要用笔把投影的像描绘下来。
接着,又有人对“摄影暗箱”进行了改进。
比如:增加一块凹透镜,使倒立着的像变成了正立像,看起来舒适多了;增加一块呈45度角的平面镜,使画面更清晰逼真。
然而,这时候的“摄影暗箱”虽具有照相机的某些特性,但仍不能称为照相机,因为它不能将图像记录下来。
18世纪初中期,人们发现了感光材料,特别是达孟尔发现的感光材料碘化银,仿佛给照相机的问世注入极有效的催产剂。
于是,在“摄影暗箱”上装上达孟尔的银版感光片,就诞生了人类历史上第一架真正的照相机。
1946年,兰德和宝利金发明了新型照相机。
这种照相机可以“一次成像”。
具体地说,拍摄以后,只需要短短的几十秒钟时间,一张照片就会从照相机内慢慢地“吐”出来。
环节三:带领学生制作小孔成像1.拿出两个纸杯重合在一起2.用塑料袋把杯口密封起来,用橡皮筋固定2.在杯底部用笔戳一个小孔3.点燃蜡烛,杯子底部对着蜡烛4.在保鲜膜看到蜡烛火苗的影子七.实验原理我们生活中的光是沿直线传播的,用一个带小孔的板遮挡在屏幕与物体之间,屏幕上就会形成这个物体的倒像,这就是小孔成像的原理。
用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间,屏幕上就会形成物的倒像,我们把这样的现象叫小孔成像。
前后移动中间的板,屏幕上像的大小也会随之发生变化。
这种现象反映了光沿直线传播的性质。
实验结论1.光在同种均匀物质中沿直线传播。
2.物距越远,像越小;物距越近,像越大。
[1]问题解释这个实验至少向我们提出了三个问题:小孔成的像为什么是倒立的?像的大小和哪些因素有关?像的清小孔成像图像是相反的晰程度和哪些因素有关?为了说明这些问题,我们把蜡烛的火焰看成是由许多小发光点组成的,每个发光点都向四面八方发射着光。
总会有一小束光,笔直地穿过小孔,在白纸上形成一个小光斑。
烛焰上的每一个发光点都会在白纸上形成一个对应的光斑,全部光斑在白纸上就组成了一个烛焰的像。
从图中可以看出,烛焰上部发的光沿直线通过小孔,照在白纸的下部;烛焰下部发出的光,通过小孔,照在白纸的上部,所以在白纸上形成一个倒立的像。
这正好说明了光是直线传播的。
当孔比较小的时候,物的不同部分发出的光线会到达屏幕的不同的部分,而不会在屏幕上相互重叠,所以屏幕上的像就会比较清晰。
如左图所示(点击图可以放大),由于孔比较小,物的A处发出的光线就不会到达屏幕的C处,只有物的B处发出的光线才会到达屏幕的C处,屏幕上的C处的光线只来自物的B处,所以C处的像就会比较清晰。
当孔比较大的时候,物的不同部分发出的光线会在屏幕上重叠,屏幕上的像自然也就不清晰了。
如图所示(点击图可以放大),如果孔相当大,那么物的A处发出的光线会到达屏幕的C处,而且B处的光线也会到达屏幕的C处,这样光线就会发生重叠,光信息就会发生混乱,也就无法成像了。
我们在面对物的一张白纸上所以看不到像,不是因为白纸上没有来自于物的光线,而是因为来自于物的不同部分的光线在白纸上重叠了。
当然孔的大小是相对于物的大小来说的,如物很大,那么就是孔也比较大,也还是可以成像的。
如果我们要成太阳的像,那么就是用足球场那么大的孔也不是不可以的,只是孔越小,成的像的分辨率越高。
《小孔成像》教学设计
活动目标:
1.了解小孔成像是由于光沿直线传播的原理。
2.经历制作小孔成像设备的和调试的过程,锻炼动手动脑能力。
3.用小孔成像设备观察身边的风景,感受小孔成像实验的乐趣。
器材说明:
爱牛配套:蜡烛,纸杯,卡纸,半透明纸,工字钉,双面胶。
自备:打火机。
注意:在使用打火机和蜡烛时,要注意消防,最好预备湿毛巾。
活动要点:
在制作小孔成像之前,教师要充分演绎好小孔成像的故事,导入的故事讲述的精彩生动,才能激发学生的学习兴趣。
在小孔成像观察的时候,注意引导学生观察物、孔、像三者间的几何关系。
活动过程:
一、故事导入
讲述神奇的画的故事:
有人请了一个画匠为他画一张画。
三年以后,画匠告诉他:“画成了!”他一看,八尺长的木板上只涂了一层漆,什么画也没有。
画匠说:“请你修一座房子,房子要有一堵高大的墙,再在这堵墙对面的墙上开一扇大窗户。
把木板放在窗上,太阳一出来,你在对面的墙上就可以看到一幅图画。
”
房子盖好后,在屋子的墙壁上出现了亭台楼阁,好像一幅风景画。
尤其奇怪
的是,画上的风景是倒着的!
同学们想不想看看这样神奇的画?那让我们一起来做一个这样神奇的画——“小孔成像”吧!
二、制作与优化
(1)出示一个已经组装好的爱牛“小孔成像”套件。
请一名学生上来指导操作。
(2)师演示制作。
1、拆开模板、展示介绍零件。
2、组装,注意强调粘贴处和不要粘贴的地方。
3、放入半透明纸做成像屏。
4、在小孔上用钉子打孔,完毕后把钉子再插入保护套中(一定要强调此项操作)。
三、原理探究
点燃蜡烛。
探究:1、看到的图像是正立还是倒立的2、怎么样调节蜡烛的像大小。
思考:光是如何从通过小孔传到半透明纸上成像的?
画一画:蜡烛的火焰,小孔,蜡烛的像三者之间有什么关系。
展示小孔成像光路图,请同学们尝试解释之前记录的实验现象。
教师总结学生的解释,阐述小孔成像现象和原理。
四、原理运用
现在,你能解释晴天树下的圆斑么?
生活中还有哪些现象应用到光的直线传播原理?
五、拓展延伸
如果利用小孔成像的原理制作照相机,怎么样让成像更清晰?。