内容正文:
第三章 光和眼睛
3.6 凸透镜成像规律
返回
1.物体到透镜光心的距离叫做__________,用u表示。________到透镜光心的距离叫做像距,用v表示。
物距
像
2.凸透镜成像规律
缩小
物距(u) 成像的特点 像物在透镜
同侧或异侧 像距(v)
正倒 缩放 虚实
u>2f 倒立 ____ 实像 异侧 2f>v>f
u=2f 倒立 ____ 实像 异侧 v=2f
2f>u>f 倒立 ____ 实像 异侧 v>2f
u=f 不成像 —— ——
u<f ____ 放大 虚像 ____ v>u
等大
放大
正立
同侧
返回
(1)当u=2f时,在透镜的另一侧成一个倒立、等大的实像。用蜡烛做实验时,由于烛焰的大小变化不定且难以测量,因此用发光二极管代替蜡烛效果较好。
(2)将蜡烛从1倍焦距外逐渐靠近1倍焦距时,像越来越大,由于光屏的大小以及光具座的长度有限,可能无法在光屏上找到清晰的像。
1. (原创题)小明同学利用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验,将凸透镜固定在光具座50 cm刻度处不变。
(1)实验前将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调节到 ,目的是___________________________________________。
(2)将蜡烛固定在40 cm刻度处时,移动光屏,在光屏上始终得到一个大小不变的光斑,则该凸透镜的焦距为 cm。
同一高度
使烛焰的像成在光屏的中央
10.0
(3)当蜡烛位于如图所示位置时,调节光屏至适当位置,可在光屏上得到一个倒立、 的实像。
(4)在图示位置的基础上,保持凸透镜的位置不动,继续实验:
①将蜡烛向凸透镜方向缓慢移动5 cm距离,应
向 (填“左”或“右”)移动光屏,同时发现像的大小 (填“变小”“不变”或“变大”);
缩小
右
变大
②当蜡烛位于30 cm刻度处时,调节光屏至________cm刻度处,可在光屏上得到一个倒立、________的实像;
③当蜡烛位于35 cm刻度处时,调节光屏至适当位置,可在光屏上得到一个______(填“倒立”或“正立”)、______ (填“放大”或“缩小”)的实像;
④当蜡烛位于45 cm刻度处时,从凸透镜右侧透过透镜向左看,可以看到烛焰正立、______的________像。
70
等大
倒立
放大
放大
虚
(5)在成像清晰的情况下,用一张不透明纸把透镜上半部分遮挡住,看到的像会如何变化? (
填“像部分消失”“像完整亮度不变”或“像完整亮度变暗”)。
像完整、亮度变暗
返回
返回
2.[中考·上海]凸透镜成像,焦距是10 cm,蜡烛和凸透镜之间的距离是35 cm,此时凸透镜成像的性质是( )
A.放大的实像
B.放大的虚像
C.等大的实像
D.缩小的实像
D
3.[临沂沂水二模]在“探究凸透镜成像”的实验中,如图所示,当把蜡烛从a点移动到c的过程中,像的大小逐渐________(填“变大”“变小”或“不变”),当蜡烛位于d点时,从光屏上________(填“能”或“不能”)看到清晰的像。
【点拨】当把蜡烛从a点移动到c的过程中,物距始终大于焦距;物距减小,像距随之变大,像变大;当蜡烛位于d点时,物距小于焦距,凸透镜成正立、放大的虚像,光屏承接不到。
【答案】变大;不能
返回
返回
4.在“探究凸透镜成像”的实验中,将点燃后的蜡烛放在离凸透镜光心20 cm的光具座上,在透镜另一侧的光屏上得到一个清晰、放大的像,则该凸透镜的焦距可能是( )
A.9 cm B.10 cm
C.15 cm D.20 cm
C
13
5.[中考·郴州]把焦距为12 cm的凸透镜放在光具座上,将点燃后的蜡烛放在距焦点6 cm处,则蜡烛通过该凸透镜所成的像( )
A.一定是倒立的
B.一定是正立的
C.一定是放大的
D.一定是缩小的
【点拨】把焦距为12 cm的凸透镜放在光具座上,将点燃后的蜡烛放在距焦点6 cm处,此时的物距有两种情况:①物距为12 cm+6 cm=18 cm,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,凸透镜成倒立、放大的实像;②物距为12 cm-6 cm=6 cm,物距小于1倍焦距,凸透镜成正立、放大的虚像。凸透镜所成的像一定是放大的,故选C。
【答案】C
返回
6.[中考·东营]如图所示,小明同学在“探究凸透镜成像的规律”时,记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图像。下列说法正确的是( )
A.凸透镜焦距为20 cm
B.物距为5 cm时,可以通过移动光屏承接到清晰的像
C.物距为15 cm时,凸透镜成放大的像
D.物距由15 cm增大到30 cm的过程中,在光屏上看到的像一直是变大的
返回
C
7.[中考·福建]在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲所示,光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断,保持蜡烛和光屏的位置不变,只移动透镜到________cm刻度处,光屏上可再次成清晰________、倒立的实像。
【点拨】由图甲知,当蜡烛在刻度尺的25 cm处,u=40 cm-25 cm=15 cm,2f>u>f,v=70 cm-40 cm=30 cm,凸透镜成倒立、放大的实像,若保持蜡烛和光屏位置不变,根据光路的可逆性,u′=v=70 cm-40 cm=30 cm处,则移动透镜至55 cm刻度线处,光屏上能呈现倒立、缩小的实像。
【答案】55;缩小
(2)实验一段时间后,原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方,如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是________(填序号)。
①光屏下调
②蜡烛上调
③透镜上调
【点拨】如图乙所示,实验一段时间后,蜡烛变短,像移动到光屏的上方,根据过光心的光线传播方向不变,要让像重新回到光屏中央,可将蜡烛向上移动(或将光屏和凸透镜同时向下移动)。
【答案】②
(3)实验中,光屏上成模糊的像,如果蜡烛和透镜位置不变,将光屏往凸透镜方向靠近,光屏上能成清晰的像;如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变,在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜,光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有________作用。
发散
返回
$$