内容正文:
第5节 凸透镜成像的规律
【学习目标】
1.知道物距和像距
2.理解凸透镜成像时的规律。
3.了解凸透镜成像规律在放大镜、照相机、投影仪中的应用。、
【学习重点】
实验探究凸透镜成像规律。
【学习难点】
凸透镜成像规律的应用。
【自主预习】阅读教材《凸透镜成像的规律》,并完成填空:
1.在做“探究凸透镜成像规律”的实验中用到的器材有:蜡烛、凸透镜、光屏和光具座,分别把上述物体安装在光具座上,调整它们的高度,使得烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度,目的是使像成在光屏的中央。光屏的作用是承接并显示凸透镜所成的实(选填“虚”或“实”)像。
2. 完成下表的填写:(焦距、物距、像距分别用f、u、v表示)
物距u
像的性质
物与像
的位置
像距v
光屏能
否承接
应用
u>2f
倒立
缩小
实像
异侧
2f>v>f
能
照相机
u=2f
倒立
等大
实像
异侧
v=2f
能
测焦距
f<u<2f
倒立
放大
实像
异侧
v>2f
能
投影仪
u=f
不成像
u<f
正立
放大
虚像
同侧
不能
放大镜
3. 照相机的镜头相当于一个凸透镜,来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上,形成被照物体的像,物体经过照相机形成的像是缩小(放大/缩小)、倒立(倒立/正立)的、实(虚/实)像。
4. 投影仪的镜头相当于一个凸透镜,来自投影片上物体的光,通过镜头后会聚在光屏上,形成物体的像,物体经过投影仪形成的像是放大(放大/缩小)、倒立(倒立/正立)的、实(虚/实)像。
5. 放大镜实际上是一个短(长/短)焦距的凸透镜,物体经放大镜形成的像是放大(放大/缩小)、倒立(倒立/正立)的、实(虚/实)像。
【合作探究】
一、实验:探究凸透镜成像的规律
【提出问题】凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟哪些因素有关?
【设计实验】
(1)相关概念
①物距u:物体到透镜光心的距离。如图所示,物距为30cm;
②像距v:像到透镜光心的距离。如图所示,像距为60cm;
③焦距f:焦点到凸透镜光心的距离。
(2)实验思路
我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方,然后逐渐移近,观察成像的情况。由于凸透镜对光的偏折程度跟凸透镜的焦距f有关系,所以研究物距u的变化时,焦距可能是个应该注意的参照距离。我们可以注意观察物距等于、大于或小于一倍焦距、二倍焦距……时,物体成像的情况。
(3)实验器材:凸透镜(焦距为10cm)、蜡烛、光屏、火柴、光具座。
(4)数据记录表格。
【进行实验与收集证据】
①选定一个凸透镜,测出凸透镜的焦距。
② 点燃蜡烛,在光具座上调整烛焰、凸透镜以及光屏的高度,让三者中心在同一高度上。
③把蜡烛放在距凸透镜较远处,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的像。观察像的大小和正倒,测出此时的物距和像距。
④ 保持凸透镜位置不动,多次把蜡烛向凸透镜靠近,改变物距,相应地调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的像,观察像的大小和正倒,测出每次的物距和像距。
⑤ 继续移近蜡烛,当蜡烛在凸透镜焦点以内,移动光屏,观察光屏上是否能得到烛焰的像。如果光屏上得不到烛焰的像,撤去光屏,通过凸透镜向着蜡烛的方向观察,你看到的像具有怎样的特点?
⑥重复几次上面的实验操作,记录观察到的情况。
【解释交流】
①可以被光屏接到的像为实像,不能被光屏接到的像为虚像。凸透镜在什么情况下成实像?在什么情况下成虚像?在什么情况下成倒立、缩小的实像?在什么情况下成倒立、放大的实像?
② 物体在焦点以外,逐渐靠近凸透镜,像的大小和像距会发生怎样的变化?物体在焦点以内,逐渐靠近凸透镜,像的大小会发生怎样的变化?
③与同学交流,归纳总结凸透镜成像的规律。
【实验结论】
(1)焦点是成实像和虚像的分界点。物体在焦点以外成实像,焦点以内成虚像。即一倍焦距分虚实。
(2)二倍焦距是成放大和缩小像的分界点。物体在二倍焦距以外成缩小的像,在二倍焦距以内成放大的像。没有缩小的虚像。
(3)实像必异侧倒立,虚像必同侧正立(选填“倒立”或“正立”)。
(4)物距u>像距v,像是缩小的;u<v,像是放大的(选填“放大”或“缩小”)。
(5)成实像时,物体距离透镜越近,像距离透镜越远,像越大;物体距离透镜越远,像距离透镜越近,像越小。成虚像时,物体距离透镜越近,像越小,物体距离透镜越远,像越大。
【记忆口诀】
一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小,物近(离焦点)像远像变大;虚像(与物)同侧正,实像异侧倒,像物相互跟着跑。
【例题1】如图所示,保持凸透镜的位置不变,先后把烛焰放在a、b、c、d、e各点,并分别调整光屏的位置。则:
①把烛焰放在_________点,屏上出现的像最大;
②把烛焰放在_________点,屏上出现的像最小。
③把烛焰放在_____点,光屏上出现清晰的像时,屏距透镜最远。
④把烛焰放在_____________点,光屏上不会出现像。
【答案】①c,②a,③c,④d、e。
【解析】根据凸透镜成像规律,物体放在焦点之外,物距越小,像距越大,实像越大。当屏上像最大时,则物距是最小的,c点符合;当屏上像最小时,则物距是最大的,a点符合;烛焰放在c点时,屏上出现最清晰像时,屏距凸透镜最远。物体放在焦点处或之内时,屏上均不能成像,d、e点符合。
【例题2】在做“凸透镜成像”的实验中,凸透镜焦距是10cm,当光屏距凸透镜16cm时,烛焰在光屏上成清晰的像。若光屏不动,将凸透镜向光屏方向移动2cm,要使光屏上再次得到清晰的像,下列说法正确的是( )
A.蜡烛不动,像变小 B.蜡烛靠近凸透镜,像变小
C.蜡烛远离凸透镜,像变大 D.蜡烛远离凸透镜,像变小
【解析】凸透镜焦距是10cm,光屏离凸透镜16cm(像距)时,2f>16cm>f,所以在光屏上得到一个倒立、缩小的实像。
保持物体与光屏的位置不变,把凸透镜向光屏方向移动2cm,像距变小,像变小,则物距增大,故蜡烛应远离凸透镜。只有D正确。
【例题3】小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验,实验所用凸透镜的焦距为f=10cm,他把凸透镜固定在光具座上50cm处,调节蜡烛的烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。
①如图甲所示,若此时他们想在实验中能用光屏承接到烛焰的实像,光屏应在_________(选填“50~60cm”、“60~70cm”)范围内移动;
②保持凸透镜位置不变,把蜡烛放在 30cm刻度线处,调整光屏到透镜的距离,则会在光屏上看到烛焰_____(选填“放大”、“缩小”或“等大”)倒立的像。
③为了使光源更加比较稳定,用发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源进行实验。当“F”形光源在35cm刻度处,在光屏上得到清晰的像,应该是图丙中的_____(填序号)。
【答案】①60~70cm ;②等大;③B。
【解析】①由图可知,物距u=40cm>2f,则成倒立、缩小的实像,
像距满足f<v<2f,即10cm<v<20cm,则光屏的位置应在60cm~70cm处。
②保持凸透镜位置不变,把蜡烛放在30cm刻度处,此时物距
u=20cm=2f,所以凸透镜成倒立、等大的实像,像距v=20cm.
③当“F”形光源在35cm刻度处,此时物距
2f>u=50.0cm-35.0cm=15.0cm>f
成倒立、放大的实像,成像时左右颠倒,上下相反。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
探究二、生活中的透镜
1.照相机
(1)照相机原理:物距u>2f 时,成倒立、缩小的实像,像距 f<v<2f。成像光路图:
(2)照相机的调节
①调节依据:凸透镜成倒立、缩小的实像时,物近像远像变大。
②调节方法:像偏小,物体靠近相机,暗箱拉长;像偏大,物体远离相机,暗箱缩短。
2.投影仪
(1)投影仪原理:物距u:f<u<2f 时,成倒立、放大的实像,像距 v >2f。成像光路图:
(2)投影仪的调节
①调节依据:凸透镜成倒立、放大的实像时,物近像远像变大。
②调节方法:像偏小,投影片靠近镜头,投影仪远离屏幕;像偏大,投影片远离镜头,投影仪靠近屏幕。
3.放大镜
(1)放大镜成像原理:当物距u<f 时,凸透镜成正立、放大的虚像,虚像与物体在同侧。成像光路图:
(2)放大镜的调节
①调节依据:凸透镜成虚像时,物近像近像变小。
②调节方法:像偏小,物体稍微远离镜头,适当调节眼睛位置;像偏大,物体稍微靠近镜头,适当调节眼睛位置。
【例题4】如图所示,甲是__________的工作原理图,乙是_______的工作原理图。(选填“照相机”、幻灯机”或“放大镜”)
【答案】照相机,放大镜。
【解析】由图甲可知,物距大于二倍焦距,所以是照相机的工作原理。
图乙,蜡烛到凸透镜的距离小于焦距,此时在凸透镜的另一侧可以观察到正立、放大的虚像,所以乙是放大镜的工作原理。
【例题5】物理实验课上,如图所示为小海做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图,当点燃的蜡烛、透镜、光屏位于如图所示的位置时,光屏上得到烛焰清晰的像。则( )
A.物距为40cm,像距为50.0cm B.光屏上成倒立、缩小的实像
C.照相机应用了该次实验的成像规律 D.投影仪应用了该次实验的成像规律
【答案】D。
【解析】AB.由图示知,物距为 u=40.0cm-30.0cm=10.0cm
光屏到凸透镜的距离,即像距为 v=90.0cm-40.0cm=50.0cm
则物距小于像距,成倒立、放大的实像,故AB不符合题意;
C.照相机所成的像是倒立、缩小的实像,故照相机不是应用该次实验的成像规律,C不符题意;
D.投影仪成倒立、放大的实像,故投影仪应用了该次实验的成像规律,故D符合题意。
【课堂练习】
1.某同学在做凸透镜成像规律实验当中发现成像在光屏下方,为了成像在光屏中央,应将透镜向 移动或者将蜡烛向 移动。
【答案】 上 下
【详解】[1][2]在做凸透镜成像规律实验时,需要保持烛焰、透镜、光屏的中心大致在同一高度,使像成在光屏中央,实验时发现成像在光屏下方,为了成像在光屏中央,根据经过凸透镜光心的光线的传播方向不变可知,应将透镜向上移动或者将蜡烛向下移动。
2.如图,在探究凸透镜成像规律时,小东选择了一块焦距为10cm的凸透镜做实验 (选填“倒立等大”、“倒立放大”或“倒立缩小”)的像;小东发现所成的像位置偏下,这是因为 。
【答案】 倒立放大 LED灯中心相对于凸透镜的中心偏高
【详解】[1]凸透镜的焦距为10cm,由图可知,此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间,由凸透镜成像规律可知,成倒立放大的实像。
[2]由于经过凸透镜光心的光线的传播方向不变,所以当LED灯中心相对于凸透镜的中心偏高时,成的像的位置偏下。
3.2021年12月9日王亚平在我国自主建造的空间站核心舱内再次开设“天宫课堂”,2013年、2021年先后在授课中做了“水球试验”。图甲是首次太空授课水球实验情况,图乙是再做水球实验的现象。图甲水球中可以看到倒立、缩小的 像,是 透镜成像的原理,其物距应该满足的条件是 (选填“大于二倍焦距”“大于一倍焦距小于二倍焦距”或“小于一倍焦距”), (选填“电影机”“摄像头”或“放大镜”)就是依据这一原理工作的;图乙水球中注入一个气泡后,可以观察到正立、缩小的 像,这是因为注入气泡的水球中间部分相当于凹透镜。
【答案】 实 凸 大于二倍焦距 摄像头 虚
【详解】[1][2][3][4]由图甲可知,水球相当于一个凸透镜,此时水球中可以看到倒立、缩小的像,根据凸透镜成像规律可知,成的是实像,是照相机成像的原理,此时物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,摄像头与照相机的成像原理相同,即摄像头就是依据这一原理工作的。
[5]凸透镜和凹透镜都是由于光的折射成像的,在水球中注入气泡进行光学实验时,水球被气泡变为了两部分,中间是空气,气泡周围是水。这个时候整个水球就变成了两个透镜,外圈成为了一个凸透镜,通过凸透镜呈现出一个倒立的像。内圈相当于凹透镜,凹透镜能成一个正立、缩小的虚像。凸透镜和凹透镜都是由于光的折射成像的,因此可以在水球中同时看到一正一倒的两个像,透过水球中间气泡部位观察到正立缩小的像时,此时水球和中间气泡部分相当于一个凹透镜。
4.在探究“凸透镜成像规律”时,蜡烛、光屏和液体透镜的位置如图所示,光屏上出现清晰的烛焰像。若透镜位置不动,将蜡烛与光屏的位置互换,光屏上 (选填“能”或“不能”)承接到蜡烛的像,这样判断的依据是: 。
【答案】 能 光路可逆
【详解】[1][2]图中物距大于像距在光盘瓶上成实像,根据凸透镜成像规律可知,此时物距大于二倍焦距,像距位于一倍焦距和二倍焦距之间,将蜡烛与光屏的位置互换,此时物距处于一倍焦距和二倍焦距之间,像距大于二倍焦距,仍能在光屏中成像,利用了光的折射现象中光路可逆的原理。
5.如图所示是投影仪成像示意图。其中平面镜的作用是 ;如果图中h=36cm,则凸透镜焦距不可能小于 cm。在使用投影仪时,发现在屏幕上画面太小,正确的调节方法是 (选填“降低”或“升高”)凸透镜,并 (选填“增大”或“减小”)投影仪与屏幕间的距离。
【答案】 改变光路 18 降低 增大
【详解】[1]平面镜将通过凸透镜的折射光线反射到银幕上,所以起到改变光路的作用。
[2]由凸透镜成像规律得
f<36cm<2f
则凸透镜焦距的范围为
18cm<f<36cm故凸透镜焦距不可能小于18cm。
[3][4]在使用投影仪时,发现在屏幕上的画面太小,要使像变大,则应减小物距h,即降低凸透镜,并增大像距,即增大投影仪与屏幕间的距离。
6.把带双箭头的图片放在装有水的圆柱形玻璃杯后不同位置,看到的情景如图甲和乙所示。此时的玻璃杯相当于 镜,箭头离玻璃杯较远的是 (选填“甲”或“乙”)图,其成像原理与 (选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)类似。
【答案】 凸透 乙 照相机
【详解】[1]装有适量水的圆柱形玻璃杯相当于一个凸透镜。
[2][3]当看到的情景如图乙所示时,呈现倒立、缩小的像,此时与照相机的成像原理相同,物距大于2倍焦距,所以箭头离玻璃杯较远。
7.某同学和妈妈周末骑单车去公园游玩,取车时爸爸用手机摄像头扫描“共享单车”的二维码后自动开锁, 二维码经扫描后在手机上成 像(选填“虚”或“实”) ;若要手机上的像大一些, 应使手机摄像头 二维码(选填“靠近”或“远离”) ;手机摄像机的镜头是 透镜
【答案】 实 靠近 凸
【详解】[1][3]手机摄像头相当于凸透镜,手机扫描二维码,二维码在2倍焦距以外,此时成倒立、缩小的实像。
[2]要使屏幕显示的二维码变大,即像变大,应增大像距,减小物距,可将摄像头靠近二维码。
8.在“探究凸透镜成像的规律”实验时,某小组测量出物距和像距的数据,并绘制成如图1所示的图象( )
A.该凸透镜的焦距f=20cm
B.当物距u=100cm时,像距不可能等于10cm
C.当物距u=8cm时,所成的像能用光屏承接
D.用该凸透镜自制一个如图2所示的照相机模型时,凸透镜和半透明膜之间的距离须大于20cm
【答案】B
【详解】A.由图可知,u=v=20cm,根据凸透镜成像规律可知,u=v=2f,成倒立、等大的实像,所以该凸透镜的焦距为f=10cm,故A错误;
B.当物距u=100cm时,此时u>2f,成倒立、缩小的实像,像距20cm>v>10cm,不可能等于10cm,故B正确;
C.当物距u=8cm,此时物距小于焦距,成正立、放大的虚像,虚像不能用光屏承接,故C错误;
D.在该模型中,凸透镜是照相机的镜头,半透明膜相当于照相机的底片,用该照相机模型时,凸透镜和半透明膜之间的距离在20cm和10cm之间,故D错误。
故选B。
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第5节 凸透镜成像的规律
【学习目标】
1.知道物距和像距
2.理解凸透镜成像时的规律。
3.了解凸透镜成像规律在放大镜、照相机、投影仪中的应用。、
【学习重点】
实验探究凸透镜成像规律。
【学习难点】
凸透镜成像规律的应用。
【自主预习】阅读教材《凸透镜成像的规律》,并完成填空:
1.在做“探究凸透镜成像规律”的实验中用到的器材有:蜡烛、 、光屏和光具座,分别把上述物体安装在光具座上,调整它们的高度,使得烛焰、凸透镜和光屏的中心在 ,目的是使像成在光屏的 。光屏的作用是承接并显示凸透镜所成的 (选填“虚”或“实”)像。
2. 完成下表的填写:(焦距、物距、像距分别用f、u、v表示)
物距u
像的性质
物与像
的位置
像距v
光屏能
否承接
应用
u>2f
u=2f
f<u<2f
u=f
不成像
u<f
3. 照相机的镜头相当于一个 ,来自物体的光经过照相机镜头后会聚在 上,形成被照物体的像,物体经过照相机形成的像是 (放大/缩小)、 (倒立/正立)的、 (虚/实)像。
4. 投影仪的镜头相当于一个 ,来自投影片上物体的光,通过镜头后会聚在光屏上,形成物体的像,物体经过投影仪形成的像是 (放大/缩小)、 (倒立/正立)的、 (虚/实)像。
5. 放大镜实际上是一个 (长/短)焦距的凸透镜,物体经放大镜形成的像是 (放大/缩小)、 (倒立/正立)的、 (虚/实)像。
【合作探究】
一、实验:探究凸透镜成像的规律
【提出问题】凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟哪些因素有关?
【设计实验】
(1)相关概念
①物距u:物体到透镜光心的距离。如图所示,物距为 cm;
②像距v:像到透镜光心的距离。如图所示,像距为 cm;
③焦距f:焦点到凸透镜光心的距离。
(2)实验思路
我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方,然后逐渐移近,观察成像的情况。由于凸透镜对光的偏折程度跟凸透镜的焦距f有关系,所以研究物距u的变化时,焦距可能是个应该注意的参照距离。我们可以注意观察物距等于、大于或小于一倍焦距、二倍焦距……时,物体成像的情况。
(3)实验器材:凸透镜(焦距为10cm)、蜡烛、光屏、火柴、光具座。
(4)数据记录表格。
【进行实验与收集证据】
①选定一个凸透镜,测出凸透镜的 。
② 点燃蜡烛,在光具座上调整烛焰、凸透镜以及光屏的高度,让三者中心在 。
③把蜡烛放在距凸透镜较远处,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成 的像。观察像的 ,测出此时的 。
④ 保持凸透镜位置不动,多次把蜡烛向凸透镜靠近,改变物距,相应地调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的像,观察像的大小和正倒,测出每次的物距和像距。
⑤ 继续移近蜡烛,当蜡烛在凸透镜焦点以内,移动光屏,观察光屏上是否能得到烛焰的像。如果光屏上得不到烛焰的像,撤去光屏,通过凸透镜向着蜡烛的方向观察,你看到的像具有怎样的特点?
⑥重复几次上面的实验操作,记录观察到的情况。
【解释交流】
①可以被光屏接到的像为实像,不能被光屏接到的像为虚像。凸透镜在什么情况下成实像?在什么情况下成虚像?在什么情况下成倒立、缩小的实像?在什么情况下成倒立、放大的实像?
② 物体在焦点以外,逐渐靠近凸透镜,像的大小和像距会发生怎样的变化?物体在焦点以内,逐渐靠近凸透镜,像的大小会发生怎样的变化?
③与同学交流,归纳总结凸透镜成像的规律。
【实验结论】
(1) 是成实像和虚像的分界点。物体在焦点以外成 像,焦点以内成 像。即一倍焦距分虚实。
(2) 是成放大和缩小像的分界点。物体在二倍焦距以外成 的像,在二倍焦距以内成 的像。没有缩小的虚像。
(3)实像必异侧 ,虚像必同侧 (选填“倒立”或“正立”)。
(4)物距u>像距v,像是 的;u<v,像是 的(选填“放大”或“缩小”)。
(5)成实像时,物体距离透镜越近,像距离透镜越 ,像越 ;物体距离透镜越远,像距离透镜越近,像越小。成虚像时,物体距离透镜越近,像越 ,物体距离透镜越远,像越 。
【记忆口诀】
一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小,物近(离焦点)像远像变大;虚像(与物)同侧正,实像异侧倒,像物相互跟着跑。
【例题1】如图所示,保持凸透镜的位置不变,先后把烛焰放在a、b、c、d、e各点,并分别调整光屏的位置。则:
①把烛焰放在_________点,屏上出现的像最大;
②把烛焰放在_________点,屏上出现的像最小。
③把烛焰放在_____点,光屏上出现清晰的像时,屏距透镜最远。
④把烛焰放在_____________点,光屏上不会出现像。
【例题2】在做“凸透镜成像”的实验中,凸透镜焦距是10cm,当光屏距凸透镜16cm时,烛焰在光屏上成清晰的像。若光屏不动,将凸透镜向光屏方向移动2cm,要使光屏上再次得到清晰的像,下列说法正确的是( )
A.蜡烛不动,像变小 B.蜡烛靠近凸透镜,像变小
C.蜡烛远离凸透镜,像变大 D.蜡烛远离凸透镜,像变小
【例题3】小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验,实验所用凸透镜的焦距为f=10cm,他把凸透镜固定在光具座上50cm处,调节蜡烛的烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。
①如图甲所示,若此时他们想在实验中能用光屏承接到烛焰的实像,光屏应在_________(选填“50~60cm”、“60~70cm”)范围内移动;
②保持凸透镜位置不变,把蜡烛放在 30cm刻度线处,调整光屏到透镜的距离,则会在光屏上看到烛焰_____(选填“放大”、“缩小”或“等大”)倒立的像。
③为了使光源更加比较稳定,用发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源进行实验。当“F”形光源在35cm刻度处,在光屏上得到清晰的像,应该是图丙中的_____(填序号)。
探究二、生活中的透镜
1.照相机
(1)照相机原理:物距u>2f 时,成 、 的 像,像距 f<v<2f。成像光路图:
(2)照相机的调节
①调节依据:凸透镜成倒立、缩小的实像时,物近像远像变大。
②调节方法:像偏小,物体靠近相机,暗箱拉长;像偏大,物体 相机,暗箱 。
2.投影仪
(1)投影仪原理:物距u:f<u<2f 时,成 、 的 像,像距 v >2f。成像光路图:
(2)投影仪的调节
①调节依据:凸透镜成倒立、放大的实像时,物近像远像变大。
②调节方法:像偏小,投影片靠近镜头,投影仪远离屏幕;像偏大,投影片 镜头,投影仪 屏幕。
3.放大镜
(1)放大镜成像原理:当物距u<f 时,凸透镜成 、 的 像,虚像与物体在 侧。成像光路图:
(2)放大镜的调节
①调节依据:凸透镜成虚像时,物近像近像变小。
②调节方法:像偏小,物体稍微远离镜头,适当调节眼睛位置;像偏大,物体稍微 镜头,适当调节眼睛位置。
【例题4】如图所示,甲是__________的工作原理图,乙是_______的工作原理图。(选填“照相机”、幻灯机”或“放大镜”)
【例题5】物理实验课上,如图所示为小海做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图,当点燃的蜡烛、透镜、光屏位于如图所示的位置时,光屏上得到烛焰清晰的像。则( )
A.物距为40cm,像距为50.0cm B.光屏上成倒立、缩小的实像
C.照相机应用了该次实验的成像规律 D.投影仪应用了该次实验的成像规律
【课堂练习】
1.某同学在做凸透镜成像规律实验当中发现成像在光屏下方,为了成像在光屏中央,应将透镜向 移动或者将蜡烛向 移动。
2.如图,在探究凸透镜成像规律时,小东选择了一块焦距为10cm的凸透镜做实验 (选填“倒立等大”、“倒立放大”或“倒立缩小”)的像;小东发现所成的像位置偏下,这是因为 。
3.2021年12月9日王亚平在我国自主建造的空间站核心舱内再次开设“天宫课堂”,2013年、2021年先后在授课中做了“水球试验”。图甲是首次太空授课水球实验情况,图乙是再做水球实验的现象。图甲水球中可以看到倒立、缩小的 像,是 透镜成像的原理,其物距应该满足的条件是 (选填“大于二倍焦距”“大于一倍焦距小于二倍焦距”或“小于一倍焦距”), (选填“电影机”“摄像头”或“放大镜”)就是依据这一原理工作的;图乙水球中注入一个气泡后,可以观察到正立、缩小的 像,这是因为注入气泡的水球中间部分相当于凹透镜。
4.在探究“凸透镜成像规律”时,蜡烛、光屏和液体透镜的位置如图所示,光屏上出现清晰的烛焰像。若透镜位置不动,将蜡烛与光屏的位置互换,光屏上 (选填“能”或“不能”)承接到蜡烛的像,这样判断的依据是: 。
5.如图所示是投影仪成像示意图。其中平面镜的作用是 ;如果图中h=36cm,则凸透镜焦距不可能小于 cm。在使用投影仪时,发现在屏幕上画面太小,正确的调节方法是 (选填“降低”或“升高”)凸透镜,并 (选填“增大”或“减小”)投影仪与屏幕间的距离。
6.把带双箭头的图片放在装有水的圆柱形玻璃杯后不同位置,看到的情景如图甲和乙所示。此时的玻璃杯相当于 镜,箭头离玻璃杯较远的是 (选填“甲”或“乙”)图,其成像原理与 (选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)类似。
7.某同学和妈妈周末骑单车去公园游玩,取车时爸爸用手机摄像头扫描“共享单车”的二维码后自动开锁, 二维码经扫描后在手机上成 像(选填“虚”或“实”) ;若要手机上的像大一些, 应使手机摄像头 二维码(选填“靠近”或“远离”) ;手机摄像机的镜头是 透镜
8.在“探究凸透镜成像的规律”实验时,某小组测量出物距和像距的数据,并绘制成如图1所示的图象( )
A.该凸透镜的焦距f=20cm
B.当物距u=100cm时,像距不可能等于10cm
C.当物距u=8cm时,所成的像能用光屏承接
D.用该凸透镜自制一个如图2所示的照相机模型时,凸透镜和半透明膜之间的距离须大于20cm
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