题目:
小明小组和小华小组分别用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律.

①由图1可知,凸透镜的焦距是
15
15
cm.实验时,应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在
同一高度
同一高度
.小明小组调整好三者中心的位置,但无论怎样移动光屏,在光屏上始终都没能看到烛焰所成的像.原因可能是(写出一个原因即可)
u<f或u=f
u<f或u=f
.
②如图2所示,若在光屏上(光屏未画出)能得到清晰放大的烛焰实像,则蜡烛可能置于透镜左边a、b、c、d四点中的
c
c
点上,此成像特点可应用在
投影
投影
机上.
③实验过程中,用黑纸将凸透镜遮掉一半,像的形状
不变
不变
(选填“变小”、“变大”或“不变”),但像的亮度将
变暗
变暗
(填“变亮”或“变暗”)
④小明小组和小华小组分别进行了若干次操作,并把实验数据准确记录在下面表格中.
|
小明小组 |
小华小组 |
凸透镜焦距/cm |
14 |
14 |
14 |
14 |
16 |
16 |
16 |
16 |
物距/cm |
20 |
30 |
40 |
60 |
20 |
30 |
40 |
60 |
像距/cm |
47 |
26 |
22 |
18 |
80 |
34 |
27 |
22 |
像的正倒 |
倒立 |
倒立 |
倒立 |
倒立 |
倒立 |
倒立 |
倒立 |
倒立 |
请分析以上数据,你能得到什么结论?(写出两条即可)
①
物距大于一倍焦距,成倒立的像
物距大于一倍焦距,成倒立的像
②
凸透镜成实像时,物距增大,像距减小
凸透镜成实像时,物距增大,像距减小
.
答案
15
同一高度
u<f或u=f
c
投影
不变
变暗
物距大于一倍焦距,成倒立的像
凸透镜成实像时,物距增大,像距减小
解:①平行于主光轴的光线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.焦点到凸透镜光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距为:f=60cm-45cm=15cm.
蜡烛、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.
光屏上不能成像的原因,可能物体放在凸透镜的焦点上不能成像,或物体在凸透镜的一倍焦距以内不能成实像.
②2f>U>f,成倒立、放大的实像,所以蜡烛放在c点,应用于幻灯机和投影仪.
③遮住凸透镜的上半部,物体上任一点射向凸透镜的下半部,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗.
④凸透镜的物距大于一倍焦距时都是倒立的实像.
凸透镜成实像时,物距增大,像距减小.
故答案为:①15;同一高度;u<f或u=f;②C;投影;③不变;变暗;④物距大于一倍焦距,成倒立的像;物距增大,像距减小.
考点梳理
凸透镜成像规律及其探究实验;主光轴、光心、焦点和焦距.
①从凸透镜焦点和焦距的定义进行分析.
探究凸透镜成像的实验时,在桌面上依次放蜡烛、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.
光屏上不能成像的原因,可能物体放在凸透镜的焦点上不能成像,或物体在凸透镜的一倍焦距以内不能成实像.
②根据凸透镜成像的几种情况进行判断.
凸透镜成像的三种情况和应用:
U>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机.
2f>U>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪.
U<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜.
③物体有无数点组成,物体上任一点射向凸透镜有无数条光线,经凸透镜折射后,有无数条折射光线会聚成该点的像.
当遮住凸透镜的一部分,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚成像.
④凸透镜的物距大于一倍焦距时都是倒立的实像.
凸透镜成实像时,物距增大,像距减小.
此题是探究凸透镜成像的规律,此题通过例举一些实验数据,让学生通过数据总结结论,考查了分析数据得出结论的能力.同时考查了实验中常出现的一种情况,即光屏上没有像,知道这可能是成虚像,或不能成像或光屏、凸透镜、烛焰的中心不在同一高度.
实验题;归纳法;实验分析法.