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影子(本影和半影)

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产品描述

实验目的

探究影子的形成,本影与半影的形成等。

实验原理

光在均匀介质中沿直线传播。当光在传播过程中遇到不透明物体时,部分光线会被物体吸收或反射,没被物体挡到的光线继续前进,在物体后方会有一个黑暗区域,这个黑暗区域就是影子。不透明体遮住光源时,如果光源是比较大的发光体,所产生的影子就有两部分,完全暗的部分叫本影,半明半暗的部分叫半影。

假如把一个橡皮放在桌上,旁边有一个光源,茶叶筒就会投下清晰的影子。如果在橡皮旁边有两个光源,就会形成两个相叠而不重合的影子。两影相叠部分完全没有光线射到,是全黑的,这就是本影;本影旁边只有一个光源可照到的地方,就是半明半暗的半影。如果有更多的光源,本影部分就会逐渐缩小,半影部分会出现很多层次。物体在电灯光下能生成由本影和半影组成的影子,也是这个道理。

实验器材

序号

实验箱名称

器材名称

数量

备注

1

光学实验箱

光源灯箱

1

 

2

光学实验箱

平面镜

1

 

3

光学实验箱

红黑香蕉线

2

 

4

 

移动式多功能电源

1

 

5

 

A4白纸

1

自备

6

 

不透明物体

1

自备

7

 

透明物体

1

自备

10.12-1

操作要点

1、在实验过程中,物体的位置不能移动。

2、灯箱若长时间工作温度会升高,避免触碰。

实验步骤

1、在A4纸四分之一处沿直线折叠,使较小的一部分垂直于桌面,形成一个垂直的光屏,在纸的边缘放置灯箱。

2、连接灯箱电源(交流12V),打开开关;在纸上距灯箱约10cm处放置不透明物体(橡皮擦),观察并记录物体后方直角屏上的现象。

10.12-2

3、移动物体靠近灯箱,观察并记录现象;再移动物体远离灯箱,观察并记录现象。

4、在纸上距灯箱约10cm处放置透明物体(透明纸),观察并记录物体后方直角屏上的现象。

10.12-3

5、将不透明物体(橡皮擦)再次放在纸上距灯箱10cm处,画下其轮廓,并画出其后方的阴影区域。打开灯箱右侧的挡片,并将平面镜放置于如图所示位置,即增加一个光源。观察并记录物体后方及直角屏上的现象。

6、实验结束,关闭电源。

实验记录

照明光源

被照明物体

直角屏上的现象

只是用灯箱前端光源

离灯箱距离10cm的橡皮擦

 

离灯箱距离小于10cm的橡皮擦

 

离灯箱距离大于10cm的橡皮擦

 

透明纸

 

使用双光源 (加平面镜)

离灯箱距离10cm的橡皮擦

 

 

实验结论

 

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