内容正文:
第三节 凸透镜成像的规律
一.探究凸透镜成像的规律
1.物距和像距
(1)物距:物到透镜光心的距离叫物距,用 表示。
(2)像距:像到透镜光心的距离叫像距,用 表示。
2.探究凸透镜成像的规律
提出问题
凸透镜成像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系
实验器材
凸透镜(焦距是10厘米)、 带刻度尺的光具座、蜡烛、火柴
实验装置
实验过程
(1)把蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上。
(2)点燃蜡烛,调整烛焰、凸透镜、光屏高度,使三者中心在 上。
(3)将蜡烛分别调整到距离凸透镜二倍焦距以外、二倍焦距处、一倍焦距以外二倍焦距以内,移动光屏直至看到清晰的像,观察并记录物距、像的性质及像距。
(4)将蜡烛调整到凸透镜焦点上,移动光屏,看能否在光屏上找到像。
(5)将蜡烛调整到凸透镜一倍焦距以内,调整光屏的位置,看能否在光屏上找到像。如果不能,试着从光屏一侧透过凸透镜用眼睛直接观察烛焰的像,注意像的虚实、大小和正倒。
(6)保持蜡烛、凸透镜、光屏位置不变,将蜡烛升高、降低,观察光屏上像的移动情况。
图示
二.凸透镜成像规律
物距()
像的性质
像距()
倒正
大小
虚实
缩小
实像
倒立
实像
倒立
放大
实像
不成像,光屏上呈现圆形光斑
放大
习题巩固
1.某物理兴趣小组在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,进行了如下操作:
(1)从左到右在光具座上依次安放蜡烛、凸透镜、光屏,在调整器材高度时,应 (填“点燃”或“不点燃”)蜡烛,调节 、凸透镜、光屏,使它们的中心大致在 。
(2)当蜡烛距凸透镜20 cm时,把光屏移至适当位置,恰能在光屏上得到一个等大清晰的像,则凸透镜的焦距是 cm。
(3)当蜡烛放在图中位置时,调节光屏至如图所示的位置,可在光屏上得到一个倒立、
的实像。
2.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)需要将凸透镜、蜡烛和光屏安装在光具座上,置于中间位置的应是 。
(2)调节好装置,将蜡烛放在二倍焦距之外时,光屏上能成 (填“放大”或“缩小”)、倒立的 (填“实”或“虚”)像。生活中常用的 是利用这一成像规律制作的。
(3)将蜡烛移至一倍焦距与二倍焦距之间某处,光屏上成清晰的像。若烛焰中心下降1cm,光屏上的像会 (填“向上”或“向下”)移动,移动的距离 (填“大于”“小于”或“等于”)1cm。
3.小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,光屏上得到烛焰清晰的像,同组的小华不小心用手指尖触摸到凸透镜,这时光屏上( )
A.出现手指的实像 B.出现手指的影子
C.烛焰的像变得不完整 D.烛焰的像完整,但变暗
4.在“探究凸透镜成像规律”实验中,所用凸透镜的焦距是10cm。
(1)将点燃的蜡烛、凸透镜放在如图所示的位置,移动光屏,在光屏上得到了清晰的倒立、
(填“放大”或“缩小”)的实像; (填光学仪器名称)就是利用这
一成像规律工作的。
(2)保持凸透镜位置不变,若将蜡烛远离透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向
(填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动,此时的像与原来的像相比
(填“变大”或“变小”)。
5.用焦距为10 cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,如图所示。(凸透镜的位置固定不动)
(1)为了便于观察实验现象,实验环境应该 (填“较亮”或“较暗”)一些,此实验过程中蜡烛燃烧后逐渐变短,则光屏上烛焰的像将逐渐向 移动。
(2)记录实验数据如下表,请将所缺的实验数据和像的性质补充完整。
请根据实验序号4的成像规律,写出在生活中的一个应用 。
(3)第5次与第4次实验中观察到的虚像相比( )
A.第5次虚像大 B.第5次虚像小
C.两次虚像大小相同 D.两次虚像大小无法比较
6.如图是“探究凸透镜成像规律”的实验操作情景,下列说法错误的是( )
A.从图甲中可知该透镜的焦距为