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,解析相关数据,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 |
灯功率的平方数 |
屏上影子离灯距离/米 |
屏上影子离灯距离的平方数 |
25 |
625 |
1 |
1 |
40 |
1600 |
1.26 |
1.6 |
60 |
3600 |
1.55 |
2.4 |
100 |
10000 |
2 |
4 |
250 |
62500 |
3.16 |
10 |
步骤一、二的结果,可以支持哪个猜想?__________________。
现有一盏200瓦的灯,放在屏右侧距离屏__________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)根据实验结果解析,“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:______________________________