Question

北宋的沈括在《夢溪筆談》中記敘了光的直線傳播和小孔成像的實驗．他首先直接觀察鳶（老鷹）在空中飛動，地面上的影子也跟著移動，移動的方向與鳶飛的方向一致．后在紙窗上開一小孔，使窗外飛鳶的影子呈現在室內的紙屏上，結果觀察到“鳶東則影西，鳶西則影東．”閱讀了上述材料后，你認為下列哪種說法是錯誤的（　　）

A．“鳶東則影西，鳶西則影東”所描述的現象是小孔成像

B．沈括觀察到“鳶在空中飛動，地面上的影子也跟著移動”是小孔成像

C．小孔成像可用光的直線傳播解釋

D．小孔成像時像移動的方向與物移動的方向相反

Answer 1

分析：①小孔成像是光的直線傳播的實例；
②影子的成因是光的直線傳播形成的，因為光被擋住了，沒有光的區域才變暗，這就是影子的成因．

解答：解：如圖所示：
（1）圖中“中間為窗隙所束，則影與鳶遂相違，鳶東則影西，鳶西則影東”，其實就是小孔成像的特點：倒立的實像．中間的“窗隙”，就是“小孔”，正因為小孔成像是倒立的，才有“鳶東則影西，鳶西則影東”的現象．
（2）因此“鳶東則影西，鳶西則影東”所描述的現象是小孔成像，小孔成像是光的直線傳播原理，小孔成像時像移動的方向與物移動的方向相反，綜上分析，選項ACD正確；
（3）沈括觀察到“鳶在空中飛動，地面上的影子也跟著移動”是影子的成因，是光的直線傳播形成的，因為光被擋住了，沒有光的區域才變暗，所以選項B錯誤．
故選B．

點評：此題通過《夢溪筆談》這樣的經典著作考查小孔成像知識，更能提高心智，作為中學物理教師，和學生一起閱讀古今中外科普書籍，是非常必要的；不僅有助于拓寬學生知識面，更有利于培養學生獨立思考的能力．