题目内容
【题目】在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜焦距为10cm。蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示。
(1)图中光屏上呈一清晰的像,该像是_______(选填“倒立”或“正立”)、_______(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。
(2)图中固定蜡烛位置不变,将透镜移到60cm刻度线处,要在光屏上再次看到清晰的像,应将光屏向_______(选填“左”或“右”)移动,所成的像与原来的相比_______(选填“不变”、“变大”或“变小”)了。
(3)当光屏上成清晰的像后,若一只苍蝇停在透镜的中央,则光屏上所成的像是_______(选填“完整”或“不完整”)的。
(4)图中固定透镜位置不变,将蜡烛移到45cm刻度线处,移动光屏_______(选填“能”或“不能”,下同)承接到像。把光屏放在蜡烛的左侧,移动光屏_______承接到像。
(5)图中将一个眼镜片放在透镜和烛焰之间,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次呈现清晰的像,该眼镜片是_______(选填“近视”或“远视”)眼镜的镜片。
【答案】倒立 等大 右 变小 完整 不能 不能 远视
【解析】
由以下凸透镜成像的规律即可解答
(1)当物距等于像距时,成倒立、等大的实像;
(2)u>2f,成倒立、缩小的实像,像距的范围2f>v>f,凸透镜成实像时,物近像远像变大;
(3)凸透镜在光屏上成实像时,若遮住透镜的一部分,则像的大小不变,只改变了像的亮度;
(4)u<f,成正立、放大的虚像;
(5)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线具有发散作用;近视眼用凹透镜矫正,远视眼用凸透镜矫正。
(1)根据题意知道,凸透镜焦距是10cm;由图知道,此时的物距等于像距,都等于20cm,即u=2f,由凸透镜成像规律知道,此时成的是倒立、等大的实像;
(2)若固定图中蜡烛位置不变,将透镜移到60cm刻度线处,则此时的物距为30cm,由于u>2f,而像距应在焦距和2倍焦距之间,所以,要在光屏上再次看到清晰的像,应将光屏向右移动,此时u>2f,成倒立、缩小的实像,由于原来是成倒立、等大的实像,所以与原来的相比变小了;
(3)一个发光物体的任何一个点射向凸透镜会有无数条光线,无数条光线经凸透镜折射后有无数条折射光线,若一只苍蝇停在透镜的中央,使折射光线减少,但会聚成的像的大小不变,而且还是完整的像,只是像的亮度减小;
(4)若图中透镜位置固定不变,当将蜡烛移到45cm刻度线处时,物距变为5cm,小于焦距,会成正立、放大的虚像,由于虚像不能呈在光屏上,所以无论在哪侧移动光屏都不能承接到像;
(5)由于在图中将一个眼镜片放在透镜和烛焰之间,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次呈现清晰的像,则说明该眼镜片对光具有会聚作用,所以,放置的应是凸透镜,凸透镜能矫正远视眼,故该眼镜片是远视眼镜的镜片。
【题目】某同学在做探究光的折射特点实验,如图是光从空气射入水中时的光路。实验中发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验还得到如下数据:
入射角α | 0° | 15° | 30° | 45° | 60° |
反射角β | 0° | 15° | 30° | 45° | 60° |
折射角γ | 0° | 11° | 22.1° | 35.4° | 40.9° |
(1)分析表中数据,可得出结论:
①光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象;
②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:_______,且折射角_______(大于/等于/小于)入射角。当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零。
该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。
(2)请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。是否存在不足?答:_______(是/否);请简要说明理由:_______。