物理
小明在实验室用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验:
(1)实验装置如图所示,如果你是他的合作者,请你帮他指出该装置中的两处错误:
①
蜡烛、凸透镜和光屏不在同一高度上
蜡烛、凸透镜和光屏不在同一高度上
;②
蜡烛、凸透镜和光屏放置的顺序有错误
蜡烛、凸透镜和光屏放置的顺序有错误
.
(2)错误改正后,小明将点燃的蜡烛、凸透镜固定好,发现无论怎样移动光屏,在光屏中心只能看到一个大小不变的圆形光斑,你认为可能的原因是
蜡烛放置在凸透镜焦点的位置上
蜡烛放置在凸透镜焦点的位置上
.
(3)调整好后,当把蜡烛放在距离凸透镜20cm处,光屏上成倒立、等大的实像,若把蜡烛移到距凸透镜25cm处,应将光屏向
靠近透镜
靠近透镜
(选填“靠近透镜”或“远离透镜”)方向移动,才能在光屏上得到清晰、倒立、
缩小
缩小
(填“放大”或“缩小”)的实像,这种成像原理在生活中的应用是
照相机
照相机
(举一例即可).
(4)由于蜡烛燃烧变短,使烛焰的像成在了光屏中心的上方,要使像仍然成在光屏的中心,如果只调整凸透镜,应将凸透镜向
下
下
(选填“上”或“下”)调节.
小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律,进行了如下操作并得到了相关结论.
(1)将一束平行光射向凸透镜,得到如图所示的光路图.则该透镜的焦距为
10
10
cm.
实验序号
物距μ/cm
像距v/cm
像的性质
1
30
15
倒立、缩小的实像
2
25
16.7
3
20
20
倒立、等大的实像
4
15
--
倒立、放大的实像
5
5
--
倒立、放大的虚像
(2)按要求进行观察和测量,并将观测情况记录在表中.
①上表中实验序号2中像的性质为
倒立、缩小的实像
倒立、缩小的实像
,它在生活中的应用是
照相机
照相机
;实验序号4中像距为
30
30
cm.
②当烛焰从远处向透镜靠近时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向
远离
远离
(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动.
当物距
大于
大于
于焦距时,生成实像,当物距
小于
小于
于焦距时,生成虚像,并且虚像比物体的尺寸
大
大
.
人用眼睛观察一个物体,例如观察一棵树,其光学原理就像图中的一支蜡烛通过凸透镜成像在光屏上一样.
树
树
就相当于图中的蜡烛,人眼睛的
晶状体
晶状体
就相当于凸透镜,
视网膜
视网膜
就相当于光屏.
把凸透镜、蜡烛、光屏放在一条直线,上点燃蜡烛,调整凸透镜、烛焰、光屏的中心在同一高度,如图所示,已知F
1
和F
2
到O 点的距离等于凸透镜的焦距,已知P
1
和P
2
到O点的距离等于凸透镜的焦距的两倍.把烛焰从图示位置移到某位置时(烛焰始终处于O点左边),移动光屏得到了清晰、与烛焰等大、倒立的实像,此时光屏处在
P
2
P
2
点;要想在光屏上得到清晰、放大、倒立的实像,必须将烛焰移到F
1
点到
P
1
P
1
点之间并移动光屏;若无论怎样移动光屏,都不能在光屏上得到清晰的实像,则说明烛焰一定处在F
1
点到
O
O
点之间.
小林在做凸透镜成像实验时,将凸透镜正对太阳光,在透镜后10cm处得到一个最清晰的亮斑,接着他用烛焰作物体,在光屏上得到了和烛焰等大的像,此时,烛焰距光屏
40
40
cm.
通过探究“凸透镜成像规律”的实验可知,焦点处是成
实像和虚
实像和虚
像的分界点;2倍焦距处是成
放大与缩小
放大与缩小
的像的分界点.
在探究凸透镜成像规律的实验中.
(1)实验器材有带刻度尺的光具座、凸透镜、蜡烛和光屏,还需要的器材是
火柴
火柴
.
(2)将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上,点燃蜡烛,调整凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者的
中心
中心
大致在同一高度.
(3)为了测出凸透镜的焦距,小明同学把凸透镜正对着太阳光,再把光屏放在它的另一侧,改变凸透镜与光屏之间的距离,直到光屏上的光斑
最小最亮
最小最亮
为止,如图所示.该凸透镜的焦距是
10
10
cm.
(4)把蜡烛放在一倍焦距以内的某点,移动光屏找像,可是无论怎样移动光屏,光屏上都接收不到像,原因是
凸透镜成放大、正立的虚像
凸透镜成放大、正立的虚像
.
(5)把蜡烛放在二倍焦距以外的某点,移动光屏找到像,此时光屏上的像应是一个
倒立缩小
倒立缩小
的实像.
在探究“凸透镜成像规律”的实验中,所需的器材除了凸透镜、刻度尺、光具座和火柴外,还需要
蜡烛
蜡烛
和
光屏
光屏
.把
蜡烛
蜡烛
放在离凸透镜尽量远的位置上,调整
光屏
光屏
到凸透镜的距离,使
烛焰
烛焰
在屏上成一个清晰的像,观察像的
倒正
倒正
、
大小
大小
.分别测量出
物
物
、
像
像
到凸透镜的距离.
在探究凸透镜成像特点的实验中.
(1)实验时,在光屏上得到了一个清晰的像,但像的位置偏高,如图所示(P点是2倍焦距处).你解决的方法是
升高蜡烛高度
升高蜡烛高度
.
(2)调整后,把蜡烛移到A点处,此时光屏上的像很模糊,为了得到清晰的像,应把光屏向
右
右
移动(填“左”或“右”),这次成的是倒立、
放大
放大
的实像;
投影仪
投影仪
就是利用这个原理制成的.
(3)小明改变了蜡烛的位置,然后无论如何移动光屏,都找不到像,分析出现这种情况的原因
蜡烛位于一倍焦距之内或焦点上
蜡烛位于一倍焦距之内或焦点上
.
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