内容正文:
第四章 光的折射 透镜
三、 凸透镜成像的规律
第1课时 探究凸透镜成像的规律
1. 物体 到 透镜 的距离称为物距,用字母 u 表示. 像 到 透镜 的距离称为像距,用字母 v 表示.
2. 实像是能在 光屏 上呈现的像,它是由 实际光线 会聚而成的.虚像是能被人看到、但不能在 光屏 上呈现的像,它是由光线的反向 延长线 会聚而成的.
物体
透镜
u
像
透镜
v
光屏
实际光线
光屏
延长线
物距 u 和
焦距 f 的关系 像的性质 像的位置 像距 v 和焦距 f 的关系
正立或倒立 放大或缩小 实像或虚像 与物同侧或异侧
u>2f 倒 立 缩 小 实 像 异 侧 f<v<2f
u=2f 倒 立 等 大 实 像 异 侧 v=2f
f<u<2f 倒 立 放 大 实 像 异 侧 v>2f
u<f 正 立 放 大 虚 像 同 侧
倒 立
缩 小
实 像
异 侧
f<v<2f
倒 立
等 大
实 像
异 侧
v=2f
倒 立
放 大
实 像
异 侧
v>2f
正 立
放 大
虚 像
同 侧
3. 凸透镜成像的规律:
1. (2022·泰州泰兴校级模拟)在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1) 如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了
一个最小、最亮的 亮点 (亮点/亮环).由图甲可知,该凸透镜的焦距是 0 cm.
(2) 将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧,调节它们的高度,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 主光轴 上,这样做的目的是使像呈现在 光屏的中央 .
亮点
10.0
主光轴
光屏的中央
(3) 将蜡烛移动到如图乙所示的位置,需向 右 侧移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是 倒立、缩小 (倒立、放大/倒立、等大/倒立、缩小)的.
右
倒立、缩小
2. 小明在“探究凸透镜成像规律”时,保持凸透镜的位置不变,先后把蜡烛放在如图所示的a、b、c、d四点,并分别调整光屏的位置.请回答下列问题:
第2题
(1) 要想在光屏上得到一个放大的像,那么蜡烛应放在 c 点.
(2) 蜡烛放在 a 点时,光屏上出现的像距离凸透镜最近.
(3) 蜡烛放在 d 点时,光屏上得不到像.
c
a
d
3. (2022·泰州模拟)在探究凸透镜成像规律的实验中,在光具座上固定好点燃的蜡烛和凸透镜后,若出现“无论如何移动光屏均不能得到烛焰清晰的像”这种实验情景,则原因不可能是( D )
A. 器材没有调整好高度 B. 蜡烛处在透镜的焦点以内
C. 蜡烛处在透镜的一倍焦距处 D. 蜡烛处在透镜的二倍焦距处
D
4. 如图所示为小明做的“探究凸透镜成像规律”实验.图中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像(未画出),随着实验的进行,蜡烛燃烧得越来越短,为了使像成在光屏中央,下列操作合理的是( D )
① 只将透镜往下调 ② 只将蜡烛向上调
③ 只将光屏向上调 ④ 将透镜和光屏都向下调
A. ①② B. ②④ C. ①②③ D. ①②③④
D
5. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1) 当蜡烛位于图甲中的B处时,移动光屏到D处,观察到光屏上呈现清晰的像,此时像和物大小相等,则该凸透镜的焦距为 10.0 cm.
(2) 当把蜡烛向右移动5cm,屏上的像变得模糊.要使像变得清晰,光屏应向 右 (左/右)适当移动,此时光屏上的像应该是倒立、 放大 (放大/等大/缩小)的实像.
10.0
右
放大
(3) 若将蜡烛放在25cm刻度线处,则在光屏上能成倒立、 缩小 (放大/等大/缩小)的清晰实像,此时光屏离凸透镜的距离可能是 B .
A. 26cm B. 16cm C. 6cm
(4) 如图乙所示,保持蜡烛位置不变,移动透镜至36cm刻度线处,则人眼在 2 (1/2/3)处能够观察到蜡烛的 正立 (倒立/正立)、 放大 (放大/缩小)的 虚 (实/虚)像.
缩小
B
2
正立
放大
虚
(5) 实验进行一段时间后,蜡烛变短, 像会出现在光屏的 上 方.为使像回到光屏中央,合理的操作是 凸透镜下移 或 光屏上移 .
上
凸透镜下移
光屏上移
1. (2022·安徽)把凸透镜正对着太阳光,在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑;若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前30cm处,在凸透镜的另一侧调节光屏的位置,则可得到烛焰清晰的( A )
A. 倒立、缩小的实像 B. 倒立、放大的实像
C. 倒立、等大的实像 D. 正立、放大的虚像
2. (2021·苏州期末)把高2cm的发光棒立于焦距为5c