内容正文:
凸透镜测焦距的方法
一、平行光聚焦法
将凸透镜正对着太阳光,在背后放一张白纸(光屏),调整光屏的位置,直到白纸上会出现一个最亮、最小的光斑,测出凸透镜到白纸上光斑的距离,即为焦距。
例1.如图所示是探究“凸透镜成像规律”的实验装置:
让凸透镜正对着太阳,得到图甲所示的光路图,可知凸透镜对光线有______作用,其焦距为______cm。
答案:会聚;11.0cm
变式1:一束平行光经过一凸透镜,调节光屏的位置直到在屏上得到一个最小、最亮的光斑,如图甲所示.小明用此凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,当物体位置如图乙所示时,在光屏上呈现清晰的像是( )
A.倒立缩小的实像
B.倒立放大的实像
C.正立放大的虚像
D.正立放大的实像
答案:B
二、两倍焦距法
光屏上出现等大清晰的像,可以得出u=2f,则有f=1/2u。
例2.实验过程中,当烛焰距凸透镜20cm时,移动光屏至某一位置,能在光屏上得到一个等大清晰的像,则该凸透镜的焦距是_______cm.
答案:10cm
变式2:(苏州)如图所示,烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动,将蜡烛移至40cm刻度处,移动光屏,在光屏上能观察到( )
A .倒立、缩小的实像 B .倒立、放大的实像
C .正立、放大的实像 D .光屏上不能呈现像
答案:D
三、一倍焦距法
左右移动光屏时,光屏上只有一个圆形光斑,并且光斑的大小不变,说明经过凸透镜传播到光屏上的光是平行光,只有光源在焦点处时,光源发出的光经过凸透镜才能形成平行光。
例3.如图实验中,如果左右移动光屏,发现光屏上总是有一个圆形光斑,并且光斑的大小不变,则可以得出凸透镜的焦距为________。
答案:15.0cm
四、图像法
在图像中寻找特殊点,使u=v,即为等大清晰的像,有u=2f
例4.某兴趣小组同学在研究凸透镜成像规律实验时,记录并绘制了物体离凸透镜的距离u跟实像到透镜的距离v之间的关系,则凸透镜的焦距为( )
A.60厘米 B.40厘米
C.20厘米 D.10厘米
答案:D
变式4:某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像,如图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是16cm
B.当u=12cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=20cm时成放大的像.投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,像逐渐变小
答案:D
补充(1)将蜡烛由距透镜90cm处移至距透镜120cm处的过程中,在光屏上所成的像与透镜间的距离均约为5 cm。由此可知,透镜的焦距约为_______cm。判断的依据是____________________.
答案:5cm;物距大于10f时,像距近似等于焦距。
学科网(北京)股份有限公司
$$