内容正文:
…可折可裁
实验突破(四)
探究凸透镜成像规律
知识点:
1.凸透镜焦距的测量:用平行光垂直照射到凸透镜上,在凸透镜的另一侧用光屏承接
到最小、最亮的光斑,测出光斑到凸透镜的距离即可。
2.实验器材的组装:在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏。
3.烛焰的焰心、凸透镜光心、光屏的中心在同一水平高度的目的:使烛焰的像成在光屏
的中央。
4.实验中用发光二极管代替蜡烛的目的:让所成的像稳定并容易比较大小。
5.凸透镜成像规律及其应用:成像规律符合物近像远像变大,焦距以内反变化;一倍焦
距分虚实,二倍焦距分大小。应用主要是凸透镜在生活中的应用,制成照相机、投影
仪、放大镜等。
6实验中光屏上得不到像的原因:物体在一倍焦距或一倍焦距之内:蜡烛、凸透镜、光屏
没有调到同一水平高度:物体在无限地接近一倍焦距处(物体在一倍焦距以外),使
像在无限远处,光具座不够长等。
7.用纸片遮住凸透镜一部分,光屏上像的变化情况分析:光屏上仍然能够成完整的像,
只是比原来暗一些,因为物体各个部分发出或反射的光总有一部分透过凸透镜到另
一侧,成像在光屏上。
8.实验中换焦距较大或较小的透镜后像的变化:换焦距小的,会聚能力强,物距变大、
像距变小、像变小:换焦距大的,会聚能力弱,物距变小、像距变大、像变大。
9.表格数据分析及根据表格数据描绘物距与像距的关系图象。
实验结论:当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像;当物距等于二倍焦距时,成倒
立、等大的实像:当物距大于一一倍焦距小于二倍焦距时,成倒立、放大的实像:当物距小
于一倍焦距时,成正立、放大的虚像。成实像时,物距增大,像距减小,像变小。
1.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,下表是小华同学实验时记录的几组数据,根据
表中数据回答下列问题。
实验次数
物距u/cm
像距/cm
成像性质
1
30
15
倒立、缩小、实像
2
20
20
倒立、等大、实像
3
15
倒立、放大、实像
(1)此凸透镜的焦距为
cm
(2)第3次实验中像距为
cm,判断依据是
77
2.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜的焦距是10cm,按照实验要求安装好实
验器材,如图所示。
(1)点燃蜡烛,当蜡烛、凸透镜在如图所示位置
时,移动光屏,在光屏上
(选填
0102030405060708090100r1
“能”或“不能”)得到清晰的像。
(2)保持凸透镜位置不变,将光屏移回至50cm刻度处,把蜡烛移至15cm刻度处
后,再将光屏向
(选填“左”或“右”)移动到适当位置,能在光屏上得到
清晰的
(选填“正立”或“倒立”)
(选填“放大”或“缩小”)
的像。
3.小明和小亮用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。
(1)实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同
一高度,目的:
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2030
506
(2)如图所示,光屏上呈现一个清晰的像。保持
凸透镜位置不变,将蜡烛向左移动一段距离,要再次在光屏上得到清晰的像,应
将光屏向
移动,像的大小将变
(3)小亮认为:凸透镜成实像时,不但像与物上下是颠倒的,而且左右也是相反的。
请你设计一种简单的方法验证小亮的观点:
4.小明利用如图甲所示的器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。
甲
乙
(1)实验前,应先将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节到同一水平高度。小明按要求调
好后,将蜡烛放在二倍焦距以外,为了能找到凸透镜成像时像的位置,需要对光
屏进行的操作是
,直到光屏上呈现清晰的像。
(2)由于实验时间较长,烛焰的像即将超出光屏的上边缘,这时可以向上移动
(选填“蜡烛”“凸透镜”或“光屏”),再次使像呈现在光屏中央。
(3)小明摘下眼镜放到凸透镜前,光屏上呈现清晰的像,如图乙所示。拿走眼镜,需
将光屏向凸透镜方向移动,才能在光屏上再次呈现清晰的像,说明小明戴的眼镜
对光有
(选填“会聚”或“发散”)作用。此实验中,光屏相当于人眼睛构
造中的
789.如图所示:
左移,像变小。(3)将蜡烛换成字母为"F”的LED
灯,若光屏上可以呈现上下左右都相反的像,即可
证明
4.(1)移动光屏(2)蜡烛(或光屏)(3)发散视
网膜
【解析】(1)凸透镜成像到光屏,蜡烛放在二倍焦距以
外,为了能找到像的位置,应该移动光屏,直到光屏上
【解析】入射光线和主光轴的交点就是凸透镜的焦
呈现清晰的像,记录数据。(2)蜡烛燃烧一段时间后
点,在焦点后方画出凸透镜,过焦,点的光线经过凸透
支短了,像会成到光屏上方,此时可以向上移动蜡烛
镜的折射平行于主光物。该光线的延长线过凹透镜
或光屏使像成到光屏中央,也可以向下移动凸透镜使
的焦点,出射光线与凹透镜的主光轴平行,由此可确
像成到光屏中央。(3)拿走眼镜,需将光屏向凸透镜
定凹透镜的主光轴以及凹透镜。
方向移动,才能在光屏上再次呈现清晰