探究凸透鏡成像特點(diǎn):
(1)小明找來了一些凸透鏡,但不知道它們的焦距,請你為他提供一種測量透鏡焦距的方法.
(2)測出凸透鏡焦距后,小明選用了焦距是10cm的凸透鏡,開始實(shí)驗(yàn).
①先將蠟燭、______和______依次放在光具座上,然后調(diào)節(jié)它們的高度,使它們的 中心與燭焰的中心大致在______,這是為了使像______.
②若當(dāng)燭焰離凸透鏡30cm時(shí),光屏應(yīng)在透鏡另一側(cè)距透鏡______cm至______cm之間移動.光屏在其中的某一位置上會呈現(xiàn)出一個(gè)______、______的清晰的實(shí)像.______就是利用這一成像規(guī)律工作的(填照相機(jī)、投影儀、放大鏡等光學(xué)儀器).此時(shí)若燭焰向透鏡靠近,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏應(yīng)向______透鏡的方向移動(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”).當(dāng)燭焰離凸透鏡15cm時(shí),光屏應(yīng)在透鏡另一側(cè)距透鏡______移動,光屏在某一位置上會呈現(xiàn)一個(gè)______、______的清晰的實(shí)像.燭焰離凸透鏡5cm時(shí),則從該凸透鏡______側(cè)(填“左”或“右”)通過透鏡可以看到一個(gè)______立、______(填“放大”或“縮小”)的______像.
【答案】分析:(1)凸透鏡的焦距指的是焦點(diǎn)到透鏡的距離,我們可以先讓凸透鏡正對著太陽光找到一個(gè)最小、最亮的光斑即焦點(diǎn),然后測出焦點(diǎn)與透鏡的距離;
(2)在實(shí)驗(yàn)中,為使像能成在光屏的中心,應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度,使它們的中心大致在同一高度;
凸透鏡成像規(guī)律:物距大于二倍焦距時(shí),成倒立縮小實(shí)像,照相機(jī)就是根據(jù)此原理制成的,像距在一倍焦距和二倍焦距之間;根據(jù)物近像遠(yuǎn)像變大來判斷光屏的移動情況;
當(dāng)物距在一倍焦距和二倍焦距之間時(shí),成倒立、放大的實(shí)像,此時(shí)像距在二倍焦距意外;
當(dāng)物距在一倍焦距以內(nèi)時(shí),成正立、放大的虛像,此時(shí)像物在凸透鏡的同側(cè).
解答:解:(1)使凸透鏡正對太陽光,移動凸透鏡與地面之間的距離,直到地上形成一個(gè)又小又亮的光斑,測光斑到凸透鏡中心的距離即為焦距;
(2)①做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)應(yīng)在光具座上依次放置蠟燭、凸透鏡和光屏,凸透鏡必須位于蠟燭和光屏之間.使它們的中心大致在同一高度上,目的是成像在光屏的中央;
②若當(dāng)燭焰離凸透鏡30cm時(shí),蠟燭在二倍焦距以外,像成在一倍焦距和二倍焦距之間,所以光屏應(yīng)在透鏡另一側(cè)距透鏡10cm和20cm之間移動;此時(shí)成的是倒立、縮小的實(shí)像.照相機(jī)就是根據(jù)此原理制成的;此時(shí)若燭焰向透鏡靠近,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏應(yīng)向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動;
當(dāng)燭焰離凸透鏡15cm時(shí),蠟燭在一倍焦距和二倍焦距之間,成的是倒立、放大的實(shí)像,像成在二倍焦距意外,所以光屏應(yīng)在透鏡另一側(cè)距透鏡20cm以外移動;
燭焰離凸透鏡5cm時(shí),蠟燭在一倍焦距以內(nèi),成的是正立、放大的虛像,像和物在凸透鏡的同側(cè),所以應(yīng)該從凸透鏡的左側(cè)來觀察像的情況.
故答案為:(1)使凸透鏡正對太陽光,移動凸透鏡與地面之間的距離,直到地上形成一個(gè)又小又亮的光斑,測光斑到凸透鏡中心的距離即為焦距;
(2)①凸透鏡;光屏;同一高度;成在光屏的中央;②10;20;倒立;縮;照相機(jī);遠(yuǎn)離;20cm以外;倒立;放大;左;正;放大;虛.
點(diǎn)評:此題是探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn),考查了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)操作的要求,一定要注意實(shí)驗(yàn)前的調(diào)整工作,為使像成在光屏的中央,應(yīng)使凸透鏡、燭焰、光屏的中心大致在同一高度處,同時(shí)還考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用,要注意理解應(yīng)用.