内容正文:
第5章透镜及其应用
5.3凸透镜成像的规律
知识点1实验:探究凸透镜成像的规律
1、“秦代木牍”是我国最早的家信实物。小南周末参观博物馆,发现“秦代木牍”的展示柜中放置
着凸透镜,以便观察木牍的细微之处。为了弄清其原理,他回家后利用凸透镜、F形光源、光
屏和光具座等器材探究凸透镜成像的规律。
F形
凸透镜
光屏
光源yF
6.0cm
7ommmhmmmmijhr
30
40 cm
F形光源
甲
乙
丙
了
(1)如图乙,小南用平行光照射凸透镜,移动光屏直至光屏上出现一个很小很亮的光斑,则
此凸透镜的焦距为
(2)如图丙,调节光源、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,其目的是
0
(3)凸透镜不动,将F形光源(如图丁)逐渐靠近凸透镜,移动光屏,三次成倒立实像的相
关数据记录如表。分析表中数据可知:凸透镜成实像时,物距变小,像距变
,像变
0
物高6.0cm
实验次数
2
3
物距/cm
30.0
20.0
15.0
像距/cm
15.0
20.0
30.0
像高/cm
3.0
6.0
12.0
(4)继续移动光源至物距为6c时,发现无论如何移动光屏,均不能在光屏上成像,人眼应
从
(填“光源”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察光源的像,此时
(填“能”或“不
能”)用刻度尺直接测出观察到的像的高度,原因是
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第5章透镜及其应用
知识点2凸透镜成像规律的应用
2、修表师傅可通过“寸镜”看请手表微小结构。“寸镜"”内部有一个凸透镜,使用时手表到凸透镜
的距离应()
A.小于1倍焦距
B等于1倍焦距
C.大于2倍焦距
D.在1倍焦距与2倍焦距之间
3、[多选]用焦距为15cm的凸透镜探究凸透镜成像规律。实验中将同一蜡烛先后放在光具座
的a、b、c、d四个位置,移动光屏观察烛焰的成像情况,则()
pnufmmfmiffmuffmmmfmmmp
0cm10203040506070
8090100
A.蜡烛在a处时,光屏上可得到清晰缩小的像
B蜡烛在b处时,光屏上成的清晰像比在a处时大
C蜡烛在c处时,成像特点与照相机成像特点相同
D.蜡烛在d处时,眼睛应从光屏一侧透过透镜观察像
56/71第5章透镜及其应用
5.3凸透镜成像的规律
知识点1实验:探究凸透镜成像的规律
1、“秦代木牍”是我国最早的家信实物。小南周末参观博物馆,发现“秦代木牍”的展示柜中放置
着凸透镜,以便观察木牍的细微之处。为了弄清其原理,他回家后利用凸透镜、F形光源、光
屏和光具座等器材探究凸透镜成像的规律。
F形
凸透镜
光屏
光源YF
6.0cm
7ommmhmmmmijhr
30
40 cm
F形光源
甲
乙
丙
了
(1)如图乙,小南用平行光照射凸透镜,移动光屏直至光屏上出现一个很小很亮的光斑,则
此凸透镜的焦距为
答案:10.0cm
解析:平行于主光轴的光经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点
到光心的距离是凸透镜的焦距。解题步骤:f=30.0cm-20.0cm=10.0cm
(2)如图丙,调节光源、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,其目的是
答案:使像成在光屏的中央
解析:为了使像成在光屏中央,应调节光源、凸透镜和光屏的中心在同一高度。
(3)凸透镜不动,将F形光源(如图丁)逐渐靠近凸透镜,移动光屏,三次成倒立实像的相
关数据记录如表。分析表中数据可知:凸透镜成实像时,物距变小,像距变
像变
物高6.0cm
实验次数
1
3
物距/cm
30.0
20.0
15.0
像距/cm
15.0
20.0
30.0
像高/cm
3.0
6.0
12.0
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第5章透镜及其应用
答案:大;大
解析:由表中数据可知,当凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大。
(4)继续移动光源至物距为6c时,发现无论如何移动光屏,均不能在光屏上成像,人眼应
从
(填“光源”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察光源的像,此时
(填“能”或“不
能”)用刻度尺直接测出观察到的像的高度,原因是
答案:光屏;不能;虚像不能用光屏承接
解析:继续移动光源至物距为6c,此时u<f,成正立、放大的虚像,虚像与物同侧,因此
人眼应从光屏一侧透过凸透镜观察光源的像。因为虚像不能用光屏承接,故不能用刻度尺直接
测出观察到的像的高度。
知识点2凸透镜成像规律的应用
2、修表师傅可通过“寸镜”看清手表微小结构。“寸镜”内部有一个凸透镜,使用时手表到凸透镜
的距离应()
A.小于1倍焦距
B.等于1倍焦距
C.大于2倍焦距
D.在1倍焦距与2倍焦距之间
答案:A
解析:修表师傅通过“寸镜”看清手表微小结构,“寸镜"”内部有一个凸透镜,该凸透镜起到放大
镜的作用,所以使用时手表到凸透镜的距离应小于1倍焦距。
3、「多选]用焦距为15cm的凸透镜探究凸透镜成像规律。实验中将同一蜡烛先后放在光具座
的a、b、c、d四个位置,移动光屏观察烛焰的成像情况,则()
3
0cm102030405060708090100
A.蜡烛在a处时,光屏上可得到清晰缩小的像
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第5章透镜及其应用
B蜡烛在b处时,光屏上成的清晰像比在a处时大
C蜡烛在c处时,成像特点与照相机成像特点相同
D.蜡烛在d处时,眼睛应从光屏一侧透过透镜观察像
答案:ABD
解析:已知凸透镜焦距f=15cm;
蜡烛在a处,物距u2=40.0cm,ua>2f,成倒立、缩小的实像,与照相机成像特点相同;
蜡烛在b处,物距ub=30.0cm,ub=2f,成倒立、等大的实像,像大于a处成像;
蜡烛在c处,物距c=25.0cm,f<uc<2f,成倒立、放大的实像,与投影仪成像特点相同;
蜡烛在d处,物距ua=10.0cm,ua<f,成正立、放大的虚像,像与物同侧,眼睛应从光屏
一侧透过透镜观察。综上,ABD正确,C错误。
【得分要点】
若凸透镜成请晰实像,则当像距小于物距时,成倒立、缩小的实像,应用为照相机;当像距大
于物距时,成倒立、放大的实像,应用为投影仪;当像距等于物距时,成倒立、等大的实像,
常利用u=v=2f测凸透镜的焦距。
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