题目内容
【题目】如图所示,学习光学知识后,小聪对有关实验进行了思考和创新.
(1)在探究“平面镜成像的特点”实验中,使用透明或玻璃板而不是用平面镜的目的是为了便于确定像的;
(2)当点燃的蜡烛放在玻璃板前20cm的A处时,玻璃板后B处的蜡烛好像也被“点燃”了,小聪拿出一支没有点燃的和A处一样的蜡烛在玻璃板后面移动,直到蜡烛和像 , 说明像与物体大小相等.小聪用凸透镜替换玻璃板,将其放置在AB中点且垂直AB的位置上,将光屏放置在B点时,发现光屏上恰好成了一个清晰倒立、等大的实像,该凸透镜的焦距为cm.此时固定蜡烛,换用一个焦距略小一些的凸透镜进行实验,则光屏需向(填“靠近”或“原理”)凸透镜的方向移动,才能在光屏上在此成清晰的像.
【答案】
(1)确定像的位置
(2)完全重合;10;靠近
【解析】解:①透明的玻璃板,可以观察到玻璃板的另一侧,并且能够成像,这样便于确定像的位置.
②实验时用完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系.当蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,说明像与物体的大小相等.
用凸透镜替换玻璃板,将其放置在AB中点且垂直AB的位置上,将光屏放置在B点时,发现光屏上恰好成了一个清晰倒立、等大的实像,这个实验说明B处蜡烛的位置就是A的像的位置;即此时像距也为20cm;
根据凸透镜成像的规律可知,当物距等于像距等于2f时,物体成一个等大的实像,因此将光屏放置在B点时,发现光屏上恰好成了一个清晰的倒立等大的实像,此时的物距等于二倍焦距,所以,凸透镜的焦距f=10厘米.
蜡烛固定不动,换用一个焦距略小一些的凸透镜进行实验,物距相对增大,要减小像距,才能在光屏上得到清晰的像,所以光屏靠近凸透镜.
所以答案是:①确定像的位置;②完全重合;10;靠近.
【考点精析】解答此题的关键在于理解平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案的相关知识,掌握平面镜成像的特点:像与物大小相等,像与物的连线与平面镜垂直,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离.原理:光的反射现象.所成的是虚像.