内容正文:
2022江西
物理
模块二 光学(2021年4分)
2
命题点6
探究凸透镜成像的规律
(10年6考)
3
探究凸透镜成像的规律(课标要求必做实验)
1.实验装置图(如图1)
图1
折射
2.凸透镜成像的原理:光的_@1@______.
3.实验器材:蜡烛、凸透镜(焦距已知)、光具座(带刻度)、光屏、火柴等.
教材实验一遍过
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(1)主要器材及其作用
a.光具座:①光具座带刻度便于测量物距和像距;②光具座要足够长,要确保蜡烛和光屏能够移动到距凸透镜的距离大于凸透镜的_@2@___倍焦距处,即光具座的长度要大于凸透镜焦距的 <m></m> 倍.
b.光屏:为了从光屏前不同方向都能看到光屏上的像,应该选用表面较_@3@______(选填“粗糙”或“平滑”)的光屏,使光在其表面发生_@4@____反射.
<m></m>
粗糙
漫
教材实验一遍过
4.实验环境:本实验应选择在_@7@______(选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行,可以使实验现象较明显.
(2)实验器材的改进及其优点
a.改进:如图2所示,把光具座上凸透镜所在位置设为零刻度,数值向左、向右依次增大;在标有均匀格子的面板上制作特定字母“ <m></m> ”状 <m></m> 灯替代蜡烛,光屏上标有同样的均匀格子.
b.优点:光屏上成像更清晰、_@5@______;从光屏上可以准确得出像与物的_@6@______关系;可以直接读出物距和像距.
稳定
大小
图2
较暗
教材实验一遍过
5.实验器材及其组装
(1)组装时凸透镜要位于蜡烛和光屏_@8@______,在光具座上从左到右依次为蜡烛、凸透镜、光屏;
(2)实验前调整蜡烛、凸透镜、光屏,使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在_@9@____________,目的是让烛焰通过凸透镜所成的像呈现在_@10@__________,便于观察和比较像和物的大小、正倒关系.
中间
同一高度上
光屏中央
教材实验一遍过
(2)当光屏上承接到倒立、_@15@______的实像时,此时物距或像距的_@16@ ______________为该凸透镜的焦距.
6.测量凸透镜的焦距
(1)将凸透镜正对平行光源,在另一侧移动光屏,当光屏上承接到_@11@____________的光斑时,该光斑到_@12@____________的距离即为焦距,如图3所示,该凸透镜的焦距为
_@13@______ <m></m> .此现象说明凸透镜对光具有_@14@______作用.
最小、最亮
凸透镜中心
10.0
会聚
图3
等大
<m></m> (或一半)
教材实验一遍过
大于
能
7.实像与虚像的观察区域
(1)物距_@17@______(选填“大于”“小于”或“等于”)一倍焦距时成实像,从凸透镜后面_@18@____(选填“能”或“不能”)从光屏上直接观察到像.
(2)物距_@19@______(选填“大于”“小于”或“等于”)一倍焦距时成虚像,从蜡烛一侧透过凸透镜_@20@____(选填“能”或“不能”)观察到光屏上的像,从凸透镜后面_@21@______(选填“能”或“不能”)从光屏上直接观察到像.
小于
能
不能
教材实验一遍过
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【实验横向思维·实像与虚像】
(1)小孔成像成的倒立的实像是由实际光线会聚而成的,是由于光的直线传播形成
的,用光屏能承接到.
(2)平面镜成的正立、等大的虚像是由反射光线的反向延长线会聚而成的,是由于
光的反射形成的,用光屏承接不到.
(3)凸透镜成的倒立的实像是由折射光线会聚而成,是由于光的折射形成的,用光
屏能承接到.
(4)凸透镜成的正立、放大的虚像是由折射光线的反向延长线会聚而成的,是由于
光的折射形成的,用光屏承接不到.
教材实验一遍过
8.进行实验与分析实验数据
(1)探究凸透镜静态成像规律
调整蜡烛在光具座上的位置,当物距分别为 <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> 、 <m></m> 时,在一定范围内左右移动光屏,使光屏上的像由模糊到清晰,直至找到像最清晰时的位置,比较像与物的大小、正倒关系,并记下此时光屏到凸透镜的距离,即为像距 <m></m> ,把实验数据记录在表格中.
(2)探究凸透镜动态成像规律
a.当光屏上成清晰的像时,保持凸透镜的位置不变,将蜡烛向靠近透镜的方向移动,为使光屏上再次成清晰的像,应将光屏向_@22@______(选填“远离”或“靠近”)透镜的方向移动,此时,像的大小将_@23@______(选填“变大”“变小”或“不变”).
远离
变大
教材实验一遍过
b.当光屏上成清晰的像时,保持凸透镜的位置不变,将蜡烛向远离透镜的方向移动,为使光屏上再次成清晰的像,应将光屏向_@24@______(选填“远离”或“靠近”)透镜的方向移动,此时,