内容正文:
实验五、探究凸透镜成像规律
【实验目的】:
观察凸透镜成各种像的条件
【实验器材】:
凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴
【实验步骤】:
①共轴调节,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上。点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
②把蜡烛放在较远处,使,移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的,是放大的还是缩小。测量像距和物距。
③把蜡烛移向凸透镜,让蜡烛到凸透镜的距离等于,移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。
④把蜡烛再靠近凸透镜,让蜡烛到凸透镜的距离在,移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。
⑤把蜡烛继续靠近凸透镜,让蜡烛在凸透镜的焦点上,移动光屏,看是否能够成像
⑥把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内,移动光屏,在光屏上还能看到烛焰的像吗?
⑦表格:透镜焦距f= cm
物距与焦距的关系
物距u/cm
像的性质
像距v/cm
实虚
大小
正倒
物距
像的性质
像距
应用
倒、正
放、缩
虚、实
u>2f
倒立
缩小
实像
f<v<2f
照相机
f<u<2f
倒立
放大
实像
v>2f
幻灯机
u<f
正立
放大
虚象
不考虑
放大镜
【实验结论】:
【考点方向】:
1、测量凸透镜的焦距:利用平行光源或太阳光粗测凸透镜的焦距。(实验室提供的凸透镜的焦距有5cm、10cm和30cm,我们所选的透镜最好在10cm—20cm之间,太大或太小都不方便)。
2、操作过程中,应固定好蜡烛、凸透镜,然后移动光屏,直到在光屏上得到一个 像为止,读出物距与像距的大小。
3、当物距小于焦距时,无论怎样移动光屏,在光屏上也找不到物体的像。此时应去掉光屏,透过凸透镜观察火焰的成像情况。
4、光屏上没有像原因:
① ;
② ;
③ ;
④ 。
5、若像成在光屏左上角,可将①蜡烛左上移;②透镜右下移。
6、实验:实验时点燃蜡烛,使 大致在 ,目的是: 。 实验时发现蜡烛的像呈在光屏的上半部分,要想使像呈在光屏的中心,该如何操作: 。
7、燃烧的蜡烛不断变短,光屏上的像向上移动,为使像呈在光屏中央,应该将 。
【经典例题】:
例题:(2018•钦州)小明用一个焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律,实验如下:
(1)实验前,让平行光束垂直镜面射入倒扣的烧杯中(如图甲),从烟雾中可以观察到凸透镜对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用。
(2)探究凸透镜成像规律时,应调节烛焰、凸透镜与光屏中心在 上。
(3)当装置如图乙所示时,烛焰在光屏上成清晰的像是倒立的、 、的实像,那么光屏离凸透镜的距离可能是 (填序号)
A.26cm B.16cm C.6cm
(4)实验中蜡烛在原来的位置越烧越短,则像在光屏上的位置会 (选填“往下移”、“不变”或“往上移”)
(5)若将印有字母“F”的纸片(图丙)放在离凸透镜6cm的地方,我们能看到的清晰的像是图丁中的 (请填序号)。
练习1:(2018•徐州)如图所示,在“探究凸透镜成像的规律”实验中。
(1)组装调整实验器材时,要使烛焰和 的中心位于凸透镜的主光轴上。
(2)实验所用凸透镜的焦距为20cm,若烛焰在凸透镜前30cm处,则可在凸透镜的另一侧得到一个 。
A.倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的虚像 D.正立、缩小的虚像
(3)接下来,保持烛焰和凸透镜的位置不变,换一个焦距小一些的凸透镜,则所成像的大小比刚才的像 。
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