晴天正午,小明与同学从树荫下走过时,发现地面上有许多大小、形状不同的光斑。光斑的形状与什么要素有关呢?光斑又是如何形成的呢?对此他们马上进行了探究,他们猜想光斑的形状:(6分)
a.与树叶形状有关,光斑是树叶的影子
b.与树叶间空隙形状(即孔的形状)有关;
c.与树叶间空隙大小(即孔的大小)有关。
(1)根据所学知识,可确定猜想a是_________(合理、不合理)的;
(2)为了进行探究,他们制作了甲、乙、丙、丁四张带孔的卡片,如图所示,其中甲、乙卡片中小孔的尺寸均为3mm,甲、丙、丁卡片中的大孔的尺寸均大于2cm,且丙、丁卡片中大孔尺寸相同。在进行探究时,他们在地上铺上一张白纸,把带孔的卡片置于上方,让太阳光通过卡片上的孔,观察纸面上出现的光斑形状。
让你在甲、乙、丁三张卡片中选择一张卡片用来验证“光斑的形状与树叶间空隙形状(即孔的形状)有关”,你选用________卡片;在探究“光斑形状与树叶间空隙大小是否有关”时,小明选用甲卡片进行实验探究,发现白纸上得到四个圆形光斑,由此得出“光斑的形状与树叶间空隙大小无关”的结论,这结论_________(可靠、不可靠),若由你进行探究,你将如何设计带孔的卡片?请在虚线框内画出孔的形状。
(3)小明采用如图4所示的方式进行小孔成像的实验,可以看到较大孔对应的光斑为孔的形状,较小的孔对应的光斑为圆形(太阳的像)。如果增大光屏与小孔的距离,则光斑的形状会渐渐变成圆形。如图5,屏到孔的距离为30cm,光斑形状和孔一样为三角形;如屏到孔的距离为150cm,光斑形状变为圆形(图6)。
通过探究,他们得到了以下结论,其中错误的是_________。
A.如果孔太大,通过孔形成的光斑的形状的确与孔的形状有关; |
B.小孔形成的圆形光斑是实像,此像所对应的物体是太阳; |
C.如果要使小孔所形成的圆形光斑大一些,应该将孔到地面的距离变小; |
D.不管孔的大小、孔的形状如何变化,光斑都是由光的直线传播形成的。 |