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第2章-第4节-第1课时-光的传播

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__6.0__cm。

(5)通过实验,小明得到了正确的结论后很高兴。但他又想,像的大小会不会跟蜡烛离小孔的距离有关呢?在设计这个实验时小明应注意控制__蜡烛的高度__、__小孔到半透明纸的距离__不变。

19.[2013·温州]人从灯下经过,会在地上投下影子。影子是光被不透明物体挡住后,在其背面形成的暗区。当光照强度不同时,影子(暗区)与周围亮区的明暗对比程度会发生变化,因此人会感觉影子有“浓淡”之别。影子的“浓淡程度”与哪些因素有关?存在怎样的关系呢?小明提出了以下猜想: 猜想一:可能与灯的功率存在一定关系。 猜想二:可能与影子离灯的距离存在一定关系。 猜想三:可能与人离灯的距离存在一定关系。

实验方法:在水平桌面上竖立一个不透明的白屏,在屏两侧等距离的位置各固定一根同样的木棒,在屏的两侧各点亮一盏灯,通过一定的方法同时观察屏上的木棒形成的影子的“浓淡程度”。调节一盏灯的位置,当两侧屏上的影子“浓淡程度”一样时,记录灯的功率和灯到屏的距离,分析相关数据,寻找规律。 具体实验如下:

步骤一:在屏两侧距屏1 米处各点亮一盏25 瓦灯,观察到两侧屏上影子“浓淡程度”相同。

步骤二:将右侧25 瓦灯换成40 瓦灯,观察到两侧屏上影子“浓淡程度”不同。

步骤三:保持左侧25 瓦灯的位置不变,移动右侧40 瓦灯,直到两侧屏上影子“浓淡程度”一样时,记录相关数据。

步骤四:将右侧的灯依次换成60瓦、100瓦、250 瓦,重复步骤三。实验结果如下:

灯的功率/瓦 25 灯功率的平方数 625 屏上影子离 屏上影子离灯 灯距离/米 1 距离的平方数 1 40 60 100 250 1600 3600 10000 62500 1.26 1.55 2 3.16 1.6 2.4 4 10 (1)步骤一、二的结果,可以支持哪个猜想?__猜想一__

(2)现有一盏200瓦的灯,放在屏右侧距离屏__2.83__米处,屏上的影子“浓淡程度”会与左侧25瓦灯的影子“浓淡程度”相同。(结果精确到0.01) (3)根据实验结果分析,“灯的功率”和“屏上影子离灯距离”哪个因素对影子“浓淡程度”影响更大?判断并说明理由。

__影子离灯距离影响较大。当影子离灯的距离成倍变化时,灯的功率必须成平方倍变化,才能保持影子浓淡程度相同__。

【解析】 (1)步骤一和步骤二中由于灯泡的功率发生了变化,所以影子的浓淡度也发生了变化,则说明影子的浓淡与灯的功率有关,可以验证猜想一;(2)根据表格中是数据,灯的功率、功率的平方、屏上影子离灯距离及距离的平方都在变大,灯的功率变化倍数等于屏上影子离灯距离平方数的变化倍数,则换200W的灯泡时,为100W的2倍,则屏上影子离灯距离的平方数也应为100W的2倍,应为4×2=8m2,所以屏上影子离灯距离应为s=2.83m;(3)由(2)分析知,屏上影子离灯距离成倍数变化时,灯的功率必须成平方倍变化,才能保持影子浓淡程度相同,所以可得影子离灯距离影响较大。

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