光学实验之凸透镜成像1.docx
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光学实验之凸透镜成像1
光学实验之凸透镜成像
(1)
一.实验探究题(共10小题)
1.小宇在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)把蜡烛、凸透镜、光屏放在一条直线上,点燃蜡烛,并调整凸透镜和光屏,使它们和烛焰的中心大致在同一高度,这样做的目的是 。
(2)如果在如图所示的一次实验中,光屏上恰成一个清晰的像,则此时烛焰所成的像是 (填“缩小”、“等大”或“放大”)、 (填“倒立”或“正立”)的像 (填“实”或“虚”)如果使烛焰沿主轴远离凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,则光屏应向 (填“左”或“右”)移动。
2.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中:
(1)为了确定凸透镜的焦距,小明让一束平行光经过一透镜,在光屏上得到一一个最小、最亮的光斑,如图所示,可确定出焦距f= cm(选填“0”、“10”或“20”)。
(2)小明用此透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验。
将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上。
点燃蜡烛,调节凸透镜和光屏,使它们的中心大致在 。
(3)移动蜡烛至距凸透镜30cm处时,在光屏上呈现清晰倒立、 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像,生活中应用该原理制作的光学仪器是 。
(4)当移动蜡烛距凸透镜左侧15cm处时,光屏上会出现的是 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像;如果他将蜡烛再靠近凸透镜一些,这时光屏应向 (选填“左”或“右”)移动,以获得清晰的实像。
(5)保持(4)中蜡烛、凸透镜、光屏位置不变,小华用不透光的纸板遮住凸透镜上半部分,则在光屏上观察到的像是 (填选项前的字母)
A.烛焰的上半部分,亮度变暗B.烛焰的下半部分,亮度变暗
C.完整的烛焰,亮度变暗D.完整的烛焰,亮度不变
3.小洛想探究凸透镜成像规律。
实验台上有两个凸透镜,焦距分别为10cm和5cm。
(1)小洛将焦距为10cm的凸透镜放在光具座上,调整它们的中心在同一高度,当烛焰、透镜及光屏的位置如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰倒立、 的实像,生活中的 就是利用这一原理工作的。
(2)不改变各元件的位置,换用焦距为5cm的凸透镜,光屏上的像变模糊,小洛应向 移动光屏才能在光屏上得到烛焰清晰的像;
(3)在实验过程中,烛焰在燃烧中不断缩短,导致像偏离光屏中心,为了使像在光屏的中心,她可采取的方法是 。
4.小明做“探究凸透镜成像规律”实验。
小明利用如图所示装置进行实验,并将凸透镜固定在50cm位置保持不动。
(1)实验前,首先调节光源、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一 上,其目的是使 。
(2)实验前,小明将凸透镜正对阳光,适当移动光屏的位置,当光屏上出现一个最小最亮的圆点时,小明测得圆点与凸透镜之间距离为10cm,则凸透镜的焦距为 cm。
(3)当蜡烛位于如图位置时,调整光屏位置可看到清晰的 立像(选填“正”、“倒”)。
5.在探究凸透镜成像的实验中,保持凸透镜的位置不变,先后把烛焰放在A、B、C、D、E各点,如图所示,并调整好光屏的位置,则:
(1)把烛焰放在 点,光屏上出现的像最大;
(2)把烛焰放在 点,光屏上出现的像最小;
(3)把烛焰放在 点,光屏上不会出现像。
6.小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材探究凸透镜成像规律。
(1)如图甲所示,该凸透镜的焦距为 cm。
(2)将蜡烛、透镜和光屏依次放在光具座上,对烛焰、透镜和光屏三者高度的调节要求是:
。
(3)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时,在光屏上可得一个清晰的像,这个像是 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像。
(4)在(3)小问的基础上将蜡烛远离凸透镜,则应将光屏 (选填“远离”或“靠近”)凸透镜才能再次在光屏上成清晰的像。
(5)在(3)小问的基础,再在凸透镜左侧附近放置一近视眼镜(图中未画出),这时需要将光屏向 (选填“左”或“右”)移动才能在光屏上成清晰的像。
(6)实验中,若用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分,则光屏上的像 (填选项序号)。
A.只出现烛焰像的上半部分
B.只出现烛焰像的下半部分
C.出现烛焰完整的像,但像更小
D.像仍然是完整的,且大小不变,只是变暗
7.如图所示,凸透镜的焦距为15cm,蜡烛放在距凸透镜20cm处时,可以在光屏上得到一个倒立 的实像,利用这一原理可以制成 。
小亮移动烛焰的位置后将蜡烛和透镜固定,移动光屏始终不能再光屏上得到清晰的像,而且在光屏上看到一个大小变化的圆形光斑,原因可能是 。
8.在探究“凸透镜成像规律”的实验时:
(1)某小组同学为了测得凸透镜的焦距,将凸透镜正对着太阳光,再把光屏放在凸透镜另一侧,调整距离直到光屏上出现个最小最亮的光斑,如图1所示,可知该凸透镜的焦距是 cm。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上。
为了使烛焰的像完整的成在光屏中央应调整烛焰、透镜、光屏三者中心在 。
(3)实验时调整距离使光屏上得到清晰的像如图2所示, (选填“照相机”“投影仪“或“放大镜”)就是应用这一原理制成的。
(4)他们如下图装配仪器(图中F点是焦点,H点是2倍焦距处),此时光屏上得到了一个清晰的像,但像的位置偏高。
为了使像能成在光屏的中央,应把蜡烛向 调(选填“上“或“下”)。
9.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)由图甲可知,该凸透镜的焦距是 cm。
(2)实验前,在摆放凸透镜、蜡烛和光屏时要求三者的中心在 。
(3)如图乙所示,若想在光屏上(光屏未画出)得到烛焰清晰放大的实像,则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四个位置中的 位置。
(4)通过实验爱米明白了照相机、投影仪、放大镜的成像原理,于是爱米总结凸透镜成实像时,物距越大,像距越 。
(5)爱米进一步学习知道了眼球的成像原理,一束来自远处的光经眼球的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜 (填“前”或“后”),这就是近视眼,矫正方法是戴一副由 (填“凸”或“凹”)透镜片做的眼镜。
10.小强用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材探究凸透镜成像的规律。
(1)如图甲所示让一束平行光经过凸透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。
此现象说明了凸透镜对光具有 作用,并可得出此透镜的焦距为 cm。
(2)如图乙所示,把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,为了使像呈在光屏的中心,应将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到 。
(3)当蜡烛距凸透镜30cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的倒立、 (填“放大”或“缩小“)的实像。
生活中 (填“投影仪”、“放大镜”或“照相机“)就是利用这一原理制成的。
(4)小明在图乙所示位置得到一个清晰的像。
老师要求他在凸透镜不动的情况下,让在光屏上的实像变大些,小明应当把蜡烛向 (填“远离”或“靠近”)透镜方向移动。
(5)当小明将蜡烛移动到图乙中的45cm刻度处时,无论怎样移动光屏都找不到清晰的像,这是因为此时凸透镜成的是 像。
光学实验之凸透镜成像
(1)
参考答案与试题解析
一.实验探究题(共10小题)
1.小宇在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)把蜡烛、凸透镜、光屏放在一条直线上,点燃蜡烛,并调整凸透镜和光屏,使它们和烛焰的中心大致在同一高度,这样做的目的是 使像成在光屏的中央 。
(2)如果在如图所示的一次实验中,光屏上恰成一个清晰的像,则此时烛焰所成的像是 放大 (填“缩小”、“等大”或“放大”)、 倒立 (填“倒立”或“正立”)的像 实 (填“实”或“虚”)如果使烛焰沿主轴远离凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,则光屏应向 左 (填“左”或“右”)移动。
【分析】
(1)做凸透镜成像实验应在光具座上依次放置蜡烛,凸透镜,光屏,凸透镜必须位于蜡烛和光屏之间。
使它们的中心大致在同一高度上,目的是成像在光屏的中心,便于测出物距和像距;
(2)物距小于像距,成倒立放大的实像,凸透镜成实像时,物近像远像变大。
【解答】解:
(1)在做凸透镜成像实验时,要使烛焰的焰心、凸透镜的光心、光屏的中心三者大致位于同一高度,目的是使像成在光屏的中央;
(2)由图可知,物距小于像距(说明f<u<2f,v>2f),则光屏上成倒立、放大的实像;
如果使烛焰沿主轴远离凸透镜,则物距增大,像距应减小,故要在光屏上得到清晰的像,则光屏应向左移动。
故答案为:
(1)使像成在光屏的中央;
(2)放大;倒立;实;左。
【点评】本题考查了凸透镜的焦点、焦距和凸透镜成像的情况和应用。
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。
2.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中:
(1)为了确定凸透镜的焦距,小明让一束平行光经过一透镜,在光屏上得到一一个最小、最亮的光斑,如图所示,可确定出焦距f= 10 cm(选填“0”、“10”或“20”)。
(2)小明用此透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验。
将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上。
点燃蜡烛,调节凸透镜和光屏,使它们的中心大致在 同一高度 。
(3)移动蜡烛至距凸透镜30cm处时,在光屏上呈现清晰倒立、 缩小 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像,生活中应用该原理制作的光学仪器是 照相机 。
(4)当移动蜡烛距凸透镜左侧15cm处时,光屏上会出现的是 放大 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像;如果他将蜡烛再靠近凸透镜一些,这时光屏应向 右 (选填“左”或“右”)移动,以获得清晰的实像。
(5)保持(4)中蜡烛、凸透镜、光屏位置不变,小华用不透光的纸板遮住凸透镜上半部分,则在光屏上观察到的像是 C (填选项前的字母)
A.烛焰的上半部分,亮度变暗B.烛焰的下半部分,亮度变暗
C.完整的烛焰,亮度变暗D.完整的烛焰,亮度不变
【分析】
(1)凸透镜对光线有会聚作用,根据凸透镜的焦点和焦距判断凸透镜的焦距。
(2)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,像才能呈在光屏的中心。
(3)物距大于2f时,凸透镜成倒立缩小的实像,照相机是根据这个原理制成的;
(4)当物距处于f和2f之间时,凸透镜成倒立放大的实像;凸透镜成实像时,物近像远像变大。
(5)物体由无数点组成,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。
所以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。
【解答】解:
(1)由图中,平行光线经凸透镜后会聚到一点,说明凸透镜对光线具有会聚作用;
光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点,所以焦距为20.0cm﹣10.0cm=10.0cm。
(2)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,像才能呈在光屏的中心。
(3)蜡烛距凸透镜30cm处时,即u>2f的位置时,在凸透镜另一侧移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、缩小的实像,根据这个原理制成了照相机;
(4)当移动蜡烛距凸透镜15cm处时,已知f=10cm,则f<u<2f,此时成倒立放大的实像;如果他将蜡烛再靠近凸透镜一些,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,可知,这时光屏应向右移动,以获得清晰的实像。
(5)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,故C正确。
故答案为:
(1)10;
(2)同一高度;(3)缩小;照相机;(4)放大;右;(5)C。
【点评】此题是探究凸透镜成像的实验,要熟练掌握成像特点与物距、像距之间的关系及其应用,其中物近像远像变大的特点在分析成像特点及物距、像距的变化上特别简便。
3.小洛想探究凸透镜成像规律。
实验台上有两个凸透镜,焦距分别为10cm和5cm。
(1)小洛将焦距为10cm的凸透镜放在光具座上,调整它们的中心在同一高度,当烛焰、透镜及光屏的位置如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰倒立、 缩小 的实像,生活中的 照相机 就是利用这一原理工作的。
(2)不改变各元件的位置,换用焦距为5cm的凸透镜,光屏上的像变模糊,小洛应向 左 移动光屏才能在光屏上得到烛焰清晰的像;
(3)在实验过程中,烛焰在燃烧中不断缩短,导致像偏离光屏中心,为了使像在光屏的中心,她可采取的方法是 保持凸透镜、光屏不动,应将烛焰向上调节 。
【分析】
(1)据图看出物距和像距的关系,再据两个凸透镜的焦距分析判断即可;凸透镜成实像时u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机,
(2)凸透镜的焦距越小,对光的折射能力越强;
(3)根据过光心的光线不改变方向,要使像成在光屏的中央位置,要使蜡烛的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一高度。
【解答】解:
(1)焦距为f=10cm,物距u=50cm﹣20cm=30cm>2f,即u>2f,成倒立、缩小的实像,生活中的照相机就是利用这一原理工作的;
(2)不改变各元件的位置,换用焦距为5cm的凸透镜,焦距变小,凸透镜对光的会聚能力增大,物距不变的情况下,像距变小,所以小洛应向左移动光屏才能在光屏上得到烛焰清晰的像;
当蜡烛位于20cm刻度线处,物距u=30cm,则u>2f,成倒立、缩小的实像,照相机利用了此原理;
(3)蜡烛不断燃烧,蜡烛逐渐变短,过光心的光线不改变方向,像逐渐向上移动,为了使像回到光屏的中心,保持凸透镜、光屏不动,应将烛焰向上调节。
故答案为;
(1)缩小;照相机;
(2)左;(3)保持凸透镜、光屏不动,应将烛焰向上调节。
【点评】“探究凸透镜成像规律”的实验,考查了凸透镜成像的规律及应用,同时考查了对倒立实像的理解,要熟练掌握规律内容,并自己对其进行规律性的总结,做到灵活应用。
4.小明做“探究凸透镜成像规律”实验。
小明利用如图所示装置进行实验,并将凸透镜固定在50cm位置保持不动。
(1)实验前,首先调节光源、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一 同一高度 上,其目的是使 烛焰的像呈在光屏的中央 。
(2)实验前,小明将凸透镜正对阳光,适当移动光屏的位置,当光屏上出现一个最小最亮的圆点时,小明测得圆点与凸透镜之间距离为10cm,则凸透镜的焦距为 10 cm。
(3)当蜡烛位于如图位置时,调整光屏位置可看到清晰的 倒 立像(选填“正”、“倒”)。
【分析】
(1)为使像呈现在光屏的中央,应调节光源、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度上;
(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚到主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距;
(3)根据物距和焦距的关系进行判断。
【解答】解:
(1)实验前,首先调节光源、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度上,其目的是使像呈现在光屏的中央;
(2)太阳光可视为平行光,小明将凸透镜正对阳光,适当移动光屏的位置,当光屏上出现一个最小最亮的圆点时,这个点是凸透镜的焦点,焦点和凸透镜的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜焦距为10cm;
(3)凸透镜焦距为10cm,由图知,物距为u=50.0cm﹣20.0cm=30.0cm>2f,光屏上得到倒立、缩小的实像。
故答案为:
(1)同一高度;烛焰的像呈在光屏的中央;
(2)10;(3)倒。
【点评】本题探究凸透镜成像规律,考查器材的调试、焦距的测量方法及了凸透镜成像的运用等知识,这是凸透镜成像习题的基础知识,必须掌握。
5.在探究凸透镜成像的实验中,保持凸透镜的位置不变,先后把烛焰放在A、B、C、D、E各点,如图所示,并调整好光屏的位置,则:
(1)把烛焰放在 D 点,光屏上出现的像最大;
(2)把烛焰放在 A 点,光屏上出现的像最小;
(3)把烛焰放在 E 点,光屏上不会出现像。
【分析】解答此题从以下知识点入手:
(1)2f>u>f,成倒立、放大的实像;
(2)凸透镜成像的几种情况:
u>2f,成倒立、缩小的实像;
(3)u=f,不成像。
u<f,成正立、放大的虚像。
【解答】解:
(1)C、D两点在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立放大的实像,但D点物距最小,则屏上出现的像最大;
(2)A点在二倍焦距以外,由凸透镜成像规律可知,物距最大,像最小;
(3)E点在凸透镜的焦点以内,把烛焰放在E点,屏上不出现烛焰的像。
E点在一倍焦距以内,u<f,成正立、放大的虚像,虚像不能在光屏上呈现。
故答案为:
(1)D;
(2)A;(3)E。
【点评】凸透镜成像的四种情况和应用,以及凸透镜成实像时,物距、像距、像之间的关系,是凸透镜成像习题的重要依据,一定要熟练掌握。
6.小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材探究凸透镜成像规律。
(1)如图甲所示,该凸透镜的焦距为 10.0 cm。
(2)将蜡烛、透镜和光屏依次放在光具座上,对烛焰、透镜和光屏三者高度的调节要求是:
使三者中心在同一高度上 。
(3)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时,在光屏上可得一个清晰的像,这个像是 缩小 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像。
(4)在(3)小问的基础上将蜡烛远离凸透镜,则应将光屏 靠近 (选填“远离”或“靠近”)凸透镜才能再次在光屏上成清晰的像。
(5)在(3)小问的基础,再在凸透镜左侧附近放置一近视眼镜(图中未画出),这时需要将光屏向 右 (选填“左”或“右”)移动才能在光屏上成清晰的像。
(6)实验中,若用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分,则光屏上的像 D (填选项序号)。
A.只出现烛焰像的上半部分
B.只出现烛焰像的下半部分
C.出现烛焰完整的像,但像更小
D.像仍然是完整的,且大小不变,只是变暗
【分析】
(1)图示的是利用平行光聚焦法来测量凸透镜的焦距,焦点到凸透镜光心的距离即为焦距;
(2)凸透镜成像实验中,烛焰、透镜和光屏三者的中心应大致在同一高度;
(3)u>2f时成倒立、缩小的实像,照相机就是根据这一原理制成的;
(4)凸透镜成实像时,遵循物近像远像变大的规律可做出判断;
(5)近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,能使会聚的光线推迟会聚;
(6)凸透镜成像属于光的折射现象,物体发出的光线经凸透镜折射后,会聚在凸透镜另一侧的光屏上,形成物体的实像;如果不遮住凸透镜的下半部分,透过的光多,像就亮;遮住凸透镜的下半部分,透过的光少,像就暗。
【解答】解:
(1)焦点到凸透镜的距离为60.0cm﹣50.0cm=10.0cm,所以凸透镜的焦距为10.0cm;
(2)凸透镜成像实验中,烛焰、透镜和光屏三者的中心应大致在同一高度,这样才能使像成在光屏的中央;
(3)图乙中,u=50.0cm﹣10.0cm=40.0cm>2f,此时光屏上能得到一个倒立、缩小的实像;
(4)将蜡烛远离凸透镜,增大物距,像距减小,应将光屏靠近凸透镜,才能在光屏上找到清晰的像;
(5)近视眼是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间,使原来会聚的光线推迟会聚,蜡烛向左远离凸透镜,才能在光屏上得到清晰的像;
(6)凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,当将透镜的下半部分挡住后,整个物体发出的光虽有一部分被挡住,但总会有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,还是完整的像;只是由于透镜的一半被遮住,因此折射出的光线与原来相比减少了一半,亮度会减弱。
故答案为:
(1)10.0;
(2)使三者中心在同一高度上;(3)缩小;(4)靠近;(5)右;(6)D。
【点评】此题是探究凸透镜成像的实验,考查了学生对实验操作的要求。
一定要注意实验前的调整工作。
为使像成在光屏的中央,应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处。
同时考查了凸透镜成像的应用,要熟记凸透镜成像的规律,特别搞清物距与像距之间的关系。
7.如图所示,凸透镜的焦距为15cm,蜡烛放在距凸透镜20cm处时,可以在光屏上得到一个倒立 放大 的实像,利用这一原理可以制成 投影仪 。
小亮移动烛焰的位置后将蜡烛和透镜固定,移动光屏始终不能再光屏上得到清晰的像,而且在光屏上看到一个大小变化的圆形光斑,原因可能是 蜡烛放在了一倍焦距以内 。
【分析】凸透镜成像的三种情况和应用之一:
2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。
由焦点发出的光经凸透镜后平行于主光轴。
u<f,成正立、放大的虚像。
虚像不能在光屏上承接。
【解答】解:
所用凸透镜焦距为15cm,将烛焰放在距凸透镜20cm的位置,物距2f>u>f,成倒立、放大的实像。
生活中投影仪和幻灯机就是利用这个原理制成的。
无论怎样移动光屏,在光屏上看到一个大小变化的圆形光斑,这说明光通过凸透镜后折射后不能会聚成像,所以蜡烛放在了一倍焦距以内。
故答案为:
放大;投影仪;蜡烛放在了一倍焦距以内。
【点评】此题主要考查凸透镜成像规律,关键是熟记凸透镜成像特点,探究凸透镜成像规律的实验中会出现不能成像和像不能呈现在光屏的中央位置,掌握出现这些现象的原因和如何纠正。
8.在探究“凸透镜成像规律”的实验时:
(1)某小组同学为了测得凸透镜的焦距,将凸透镜正对着太阳光,再把光屏放在凸透镜另一侧,调整距离直到光屏上出现个最小最亮的光斑,如图1所示,可知该凸透镜的焦距是 10.0 cm。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上。
为了使烛焰的像完整的成在光屏中央应调整烛焰、透镜、光屏三者中心在 同一高度处 。
(3)实验时调整距离使光屏上得到清晰的像如图2所示, 照相机 (选填“照相机”“投影仪“或“放大镜”)就是应用这一原理制成的。
(4)他们如下图装配仪器(图中F点是焦点,H点是2倍焦距处),此时光屏上得到了一个清晰的像,但像的位置偏高。
为了使像能成在光屏的中央,应把蜡烛向 上 调(选填“上“或“下”)。
【分析】
(1)焦距是指从焦点到凸透镜的距离,根据图1读出便可;
(2)为使像能成在光屏的中央,应调节凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处;
(3)当u>2f时,2f>v>f,成倒立缩小的实像;当2f>u>f时,v>2f,成倒立放大的实像;
(4)光线过凸透镜的光心不改变方向,根据这个规律判断蜡烛移动的位置。
【解答】解:
(1)由图知,光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点处,焦点到凸透镜的距离:
40.0cm﹣30.0cm=10.0cm,则凸透镜的焦距是10.0cm。
(2)实验中,应调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上,这样烛焰的像才能成在光屏的中央。
(3)由图可知,光屏上得到清晰的像时,物距大于像距,即u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机;
(4)题中图知道,烛焰的像偏上,主要是因为烛焰,凸透镜,光屏三者中心不在同一高度;为了使像能成在光屏的中央她应把蜡烛向上调节;
故答案为:
(1)10.0;
(2)同一高度;(3)照相机;(4)上。
【点评】凸透镜成像规律是光学内容的难点,要解决此类问题,首先要熟练掌握成像特点与物距、像距的关系,对规律进行总结;同时注意探究实验中器材的摆放和调整。
9.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)由图甲可知,该凸透镜的焦距是 15.0 cm。
(2)实验前,在摆放凸透镜、蜡烛和光屏时要求三者的中心在 同一高度 。
(3)如图乙所示,若想在光屏上(光屏未画出)得到烛焰清晰放大的实像,则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四个位置中的 c 位置。
(4)通过实验爱米明白了照相机、投影仪、放大镜的成像原理,于是爱米总结凸透镜成实像时,物距越大,像距越 小 。
(5)爱米进一步学习知道了眼球的成像原理,一束来自远处的光经眼球的角膜和晶状体折
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