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探究一：用鋸條研究音調(diào)，是鋸條振動(dòng)發(fā)生嗎?撕一張紙或翻一頁(yè)書(shū)都會(huì)有聲音，很難想象它們是怎么振動(dòng)發(fā)生的。 用鋸條探究聲音的音調(diào)時(shí)的發(fā)聲體就是鋸條，可以上同學(xué)們上課的時(shí)候自己在座位上用直尺代替鋸條來(lái)探究聲音的音調(diào)。但是同學(xué)們?cè)谧鲞@個(gè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候要反復(fù)的強(qiáng)調(diào)只改變尺子伸出桌面的長(zhǎng)短要保持兩次撥動(dòng)尺子的力度，因?yàn)楦淖兞Χ染透淖兞寺曇舻牧硪粋�(gè)特性。通過(guò)聽(tīng)尺子發(fā)出的聲音和觀察尺子振動(dòng)的快慢就可以的出結(jié)論：“聲音的音調(diào)高低與發(fā)聲體振動(dòng)的快慢有關(guān)”。
探究二：撕一張紙或翻一頁(yè)書(shū)都會(huì)有聲音，很難想象它們是怎么振動(dòng)發(fā)生的。 發(fā)聲的物體一定在振動(dòng)，不振動(dòng)的物體就不會(huì)發(fā)聲。所以撕一張紙或者翻一頁(yè)書(shū)能夠發(fā)出聲音，就說(shuō)明紙和書(shū)都在振動(dòng)。在教學(xué)過(guò)程中對(duì)于不以觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，我們都會(huì)采用放大法或者叫轉(zhuǎn)換法把細(xì)微的現(xiàn)象轉(zhuǎn)換到其他物體，以便觀察得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。比如說(shuō)：“桌面振動(dòng)發(fā)聲，桌面的振動(dòng)也不易觀察”。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，我叫同學(xué)們撕一些碎紙屑灑在桌面上，當(dāng)他們敲擊桌面的時(shí)候，桌面的振動(dòng)就轉(zhuǎn)換為了紙屑的振動(dòng)了，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很明顯，會(huì)看見(jiàn)紙屑在上面跳動(dòng)。還可以叫同學(xué)們放一杯水在桌面上，當(dāng)敲擊桌面的時(shí)候，會(huì)看見(jiàn)水面上有波紋產(chǎn)生。這樣我們就能都總結(jié)，生活中我們聽(tīng)到的一些聲音，并不是發(fā)聲體沒(méi)有振動(dòng)而是他們的振動(dòng)很微弱，看不見(jiàn)，就像桌面振動(dòng)發(fā)聲一樣。
探究三：小孔成像的像是物理意義的像嗎? 《辭海》定義：“像是從物體發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)光具組(透鏡、鏡、棱鏡或它們的組合)后形成的與原物相似的圖景。由光線實(shí)際會(huì)聚而成的像稱為‘實(shí)像’，由虛光線(即光線在其相反方向上的延長(zhǎng)線)會(huì)聚而成的像稱為‘虛像’”。據(jù)此有人認(rèn)為，小孔成像中的“像”并不是由光線實(shí)際會(huì)聚而成(通過(guò)小孔后的光線是發(fā)散的)，所以不能把它說(shuō)成是實(shí)像，也不可能是虛像，虛像無(wú)法用屏幕承接。所以認(rèn)為這一光學(xué)現(xiàn)象稱為“小孔成像”是不確切的，確切地說(shuō)應(yīng)是“小孔成影”。那么真是“小孔成影”嗎?影的定義：影是光在傳播過(guò)程中遇到不透明物體時(shí)，在其后方形成的全暗(光線完全不能照到)或半暗(只有部分光線照得到)區(qū)域，其中全暗區(qū)域稱為全影，半暗區(qū)域稱為半影。比較像和影的概念可知：(1)小孔成像不是光線遇到了不透明物體的情況，而是光線通過(guò)小孔時(shí)出現(xiàn)的光學(xué)現(xiàn)象。(2)影只是大致反映遮光體的輪廓，或全暗、或半暗;而像則是全面反映發(fā)光體的表象情況，如起伏性、顏色、光潔度等，二者反映事物的程度有著明顯的差別。小孔成像是全面反映事物的光學(xué)現(xiàn)象，比如對(duì)人成像，不僅能反映人的某個(gè)詳細(xì)部位，如眼睛、鼻子等，還能再現(xiàn)人的面部表情，這一點(diǎn)影是做不到的。因此，把小孔成像說(shuō)成是“小孔成影”是不正確的。當(dāng)然，如果一定要說(shuō)小孔成影，那也只能是在小孔不太小的情況下，由于小孔周圍部分擋光而對(duì)這一擋光部分形成的影子，此時(shí)發(fā)光體的像實(shí)際上已經(jīng)不存在�！∵M(jìn)一步分析可知，小孔不僅成的是“像”，而且是“實(shí)像”。母國(guó)光先生等所編的《光學(xué)》一書(shū)中這樣定義像：“自物點(diǎn)發(fā)出的單心光束，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)后，若仍保持為單心光束，則這個(gè)經(jīng)過(guò)系統(tǒng)后的光束的心稱為光學(xué)系統(tǒng)對(duì)該物點(diǎn)成的像點(diǎn)。”實(shí)際上，除平面鏡的反射能嚴(yán)格保持光束的單心性以外，其他光學(xué)元件由于都是近軸成像，所以都不能保持光束的單心性，只不過(guò)人們可以根據(jù)要求，將幾種光學(xué)元件加以組合，以將像差減小到合理范圍。因此，實(shí)際的像與定義中的像(即理想的像)總是有一定差異。當(dāng)自物點(diǎn)發(fā)出的單心光束經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)后，其單心性得不到保證時(shí)，該單心光束所攜帶的物點(diǎn)信息就不能在一點(diǎn)完整地反映出來(lái)，對(duì)應(yīng)一個(gè)物點(diǎn)的就不再是一個(gè)像點(diǎn)，而是一個(gè)彌散性像斑。小孔成像實(shí)際上就是這種情況。物點(diǎn)發(fā)出的光束經(jīng)小孔后成為發(fā)散的光束，雖然不能會(huì)聚，但由于小孔很小，物點(diǎn)與小孔間距離較大，小孔與光屏間距離很小，通過(guò)小孔的光線也就很細(xì)，落在光屏上的光斑也就很小。又由于這很細(xì)的光束攜帶了物點(diǎn)的信息，故這很小的光斑無(wú)疑即像斑。實(shí)踐表明，物體經(jīng)小孔成的像，不僅可以用像屏來(lái)承接，也可使照相底片感光，故早期人們利用此原理制成針孔照相機(jī)。因此，我們說(shuō)小孔能夠成像，而且能夠成實(shí)像。
探究四：凸透鏡成的實(shí)像能直接用眼睛觀察嗎?
可以用眼睛直接觀察,只要人在像的一側(cè)即可. 凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距在2倍焦距之外，像距在1倍到2倍之間，此時(shí)眼睛只要離透鏡在1倍到2倍之間時(shí)，就能看到清晰的像;物距在1倍到2倍之間時(shí)，也是實(shí)像，但是，像距在2倍焦距之外，此時(shí)眼睛要離透鏡距離較遠(yuǎn)，有可能很遠(yuǎn)，理論上是能看清楚像，但是離透鏡距離遠(yuǎn)了的話，視角變小，光線亮度減弱，你就不能很容易的看到像了。
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