内容正文:
凸透镜成像规律的探究
鲁科版 八年级上
第四章 透镜及其应用
(四)
【2023·大连】某同学探究“物距大于二倍焦距时,凸透镜成像的虚实、正倒和大小”,实验器材有:光具座(光具座上的刻度尺范围是0~80 cm)、两个焦距均为10 cm而口径大小不同的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴。
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(1)选择口径__________(填“大”或“小”)的凸透镜做实验比较好。
大
【点拨】
口径越大,通过凸透镜的光线越多,成像就越清晰,实验效果更好;
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(2)实验装置如图甲所示,点燃蜡烛,调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在__________上。
同一高度
4
【点拨】
烛焰、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能成在光屏的中心;
(3)实验中,该同学判断烛焰的像是实像,证据是_________________;他判断烛焰的像是倒立的,那么像是图乙中的__________(填“A”“B”或“C”)。
能在光屏上成像
C
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【点拨】
烛焰所成的像能被光屏承接,则该像是实像;凸透镜成实像时,像是倒立的,上下颠倒、左右颠倒,所以C是烛焰的像;
(4)收集的实验信息如表:
凸透镜的焦距f=10 cm
实验
次数 物距
u/cm 像的
虚实 像的
正倒 像的
大小 像距
v/cm
1 25.00 实像 倒立 缩小 16.67
2 30.00 实像 倒立 缩小 15.00
3 35.00 实像 倒立 缩小 14.00
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分析表中信息,可以得出的探究结论是:___________
_________________________________________________________________________。
当物距大于
二倍焦距时,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,
凸透镜成倒立、缩小的实像
【点拨】
根据表格中的数据可知,凸透镜的焦距不变,当物距大于二倍焦距时,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,凸透镜成倒立、缩小的实像;
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(5)从实验中发现,当物距逐渐变大时,像距逐渐变小。该同学利用本实验器材进一步探究“物距大于凸透镜二倍焦距时,像距与物距的关系”,预设的物距分别为25 cm、30 cm、35 cm、40 cm、45 cm、50 cm,按照这些预设值进行实验,对应的数据能否收集全,请说明理由:_____________________________________
__________。
能;物距最大时,物像之间的距离小于光
具座的长度
10
【点拨】
凸透镜的焦距为10 cm,当物距大于二倍焦距时,像距在一倍焦距和二倍焦距之间;根据题意可知,最大物距为50 cm,二倍焦距为20 cm,50 cm+20 cm=70 cm<80 cm,所以利用该光具座能完成实验探究。
【2023·包头】某同学用蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材做凸透镜成像实验。
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(1)该实验需要将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节在同一高度,这样做的目的是________________________。
使像成在光屏的中央位置
【点拨】
“探究凸透镜成像规律”实验时,需调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,这样便于使像成在光屏的中央位置;
(2)实验过程中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,在光屏上呈现一个清晰的倒立、__________的实像。若将蜡烛向左移动一段距离,光屏上的像变模糊,只需把光屏向_____________移动,会再次得到清晰的像。
放大
左
【点拨】
如图所示,此时像距大于物距,光屏上出现一个清晰、倒立、放大的像;若将蜡烛向左移动一段距离,物距变大,像距变小,像变小,所以需把光屏向左移动,会再次得到清晰的像;
(3)实验过程中,飞来一只小昆虫落在凸透镜上,光屏上__________(填“会”或“不会”)出现小昆虫的像。
不会
【点拨】
实验过程中,飞来一只小昆虫落在凸透镜上,由于小昆虫所在的位置小于凸透镜的焦距,当物距小于焦距时,成正立、放大的虚像,因此光屏上不会出现昆虫的像。
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