小孔成像是光的直線傳播的實例。北宋科學家沈括也做過精彩的描述,他在《夢溪筆談》中寫道:“…若鳶飛空中,其影隨鳶而移;或中間為窗隙所束,則影與鳶遂相違,鳶東則影西,鳶西則影東。又如窗隙中樓塔之影,中間為富所束,亦皆倒垂…”。(如圖甲)
某同學用硬紙筒探究小孔成像,如圖乙所示。
(1)請在圖乙中作出蠟燭AB在屏上所成的像A′B′(要求標出A′、B′)。
(2)發(fā)現(xiàn)蠟燭和小孔的位置固定后,像離小孔越遠,像就越大。他測出了不同距離時像的高度,填在表格中:
根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以得到的結論是:蠟燭和小孔的位置固定后,像的高度h與像到小孔的距離S成 (選填“正比”或“反比”)。
(3)該同學知道樹蔭下的圓形光斑就是太陽通過樹葉間的小孔在地面上成的像,他測出了光斑的直徑為2.8cm,光斑到小孔的距離為3.0m,從書上查到太陽到地球的距離為1.5×l011m,由此可以估算出太陽的直徑為 m。