内容正文:
实验03 探究凸透镜成像规律
探究课题:凸透镜成像规律
实验装置
探究方法
实验法,归纳法
探究过程
1.测出凸透镜的焦距:让凸透镜在阳光下来回移动,找着最小、最亮的点,用刻度尺量出亮点与凸透镜的距离,这就是这个凸透镜的焦距;
2.调整共轴方法:调整它们的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度;
3.把蜡烛放在离凸透镜较远的位置上,使,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在光屏上成一个清晰的像,观察像的大小、正倒,并测出物距、像距,记录在表格中;
4. 继续把蜡烛向凸透镜靠近,使,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在光屏上成一个清晰的像,观察像的大小、正倒,并测出物距、像距,记录在表格中;
5. 继续把蜡烛向凸透镜靠近,使,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在光屏上成一个清晰的像,观察像的大小、正倒,并测出物距、像距,记录在表格中;
6. 继续把蜡烛向凸透镜靠近,使,移动光屏,观看是否能够成像;
7. 继续把蜡烛向凸透镜靠近,使,移动光屏,观看是否能够成像,并寻找像的位置和虚实;
实验结论
物距(u)
像距(v)
正倒
大小
虚实
应用
特点
物,像的位置关系
u>2f
2f>v>f
倒立
缩小
实像
照相机、摄像机
-
物像异侧
u=2f
v=2f
倒立
等大
实像
精确测焦仪
成像大小的分界点
物像异侧
2f>u>f
v>2f
倒立
放大
实像
幻灯机、电影、投影仪
-
物像异侧
u=f
-
-
-
不成像
强光聚焦手电筒
成像虚实的分界点
-
f>u
v>u
正立
放大
虚像
放大镜
虚像在物体同侧
虚像在物体之后
物像同侧
满分归纳——考点方向
注意事项
1.调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度,目的是:让像成在光屏的中央;
2.光屏上找不到像的其他原因:①物距小于或等于一倍焦距;
②物距太小,像距太大,超过了光具座的量程。
③三者中心未在同一高度。
3.用纸板遮住透镜部分后能否在光屏上看到蜡烛的像:能看到一个完整的像,只是变暗;
4.蜡烛燃烧变短,像在光屏上的位置向上移动,调节像在光屏中央的方法:①将光屏向上调节;②将蜡烛向上调节;③将凸透镜向下调节;
5.光屏上成清晰的像时,对调物与光屏的位置,光屏上还能成清晰的像,这说明:光路可逆;
6.在凸透镜前加近视眼镜片,要在光屏上找到清晰的像,如何移动光屏:光屏远离透镜;
7.换成较厚的凸透镜,要在光屏上找到清晰的像,如何移动光屏:光屏靠近透镜;
1.(2020•鞍山)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动,移动蜡烛和光屏至如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。
(1)该凸透镜的焦距为 cm。
(2)将蜡烛移到10cm刻度线处,烛焰所成的像是 (填“放大”、“缩小”或“等大”)的,生活中的 (填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)利用了该原理工作。
(3)在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片,发现光屏上的像由清晰变模糊了。将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜的镜片是 (填“凸透镜”或“凹透镜”),可用于矫正 (填“近视眼”或“远视眼”)。
(4)蜡烛随着燃烧而变短,为了使像仍能成在光屏中央,这时需要 (填“向上”或“向下”)移动光屏。
【答案】(1)15.0;(2)缩小;照相机;(3)凸透镜;远视眼;(4)向上
【解析】(1)根据图可知,烛焰距凸透镜50cm﹣20cm=30cm时,移动光屏至某一位置,在光屏上得到一等大清晰的像,说明此时满足80.0cm﹣50.0cm=30.0cm=u=2f,所以f=15.0cm;
(2)把蜡烛A移到10cm刻度线处,物距为40cm大于两倍焦距,物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距在一倍焦距和两倍焦距之间,生活中照相机就是依据此原理制成的;
(3)在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,说明该镜片把光线会聚了,凸透镜对光线有会聚作用,凸透镜可以矫正远视眼;
(4)蜡烛在燃放中不断缩短,向下移动,光屏上的像向上移动,要使像能够成在光屏中央,需要将光屏向上移动一些。
【分析】(1)根据u=2f时,成倒立、等大的实像,可求得焦距;
(2)物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距;
(3)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,近视镜是凹透镜,远视境是凸透镜;
(4)凸透镜成的实像是倒立的,像与物体的变化方向恰好相反。
2.(2020•烟台)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,小明利用如图所示的装置进行实验,他先调整烛焰中心、透镜中心及光屏中心位于同一高度上,然后将它们调节到图示位置时,光屏上得到