题目内容
【题目】小明同学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)为了测出凸透镜的焦距,小明将凸透镜正对太阳光,用一个光屏在透镜的另一侧移动,直到光屏上得到一个最小最亮的光斑,这说明凸透镜对光线有_____作用(选填“会聚”或“发散”),由甲图可知,该透镜的焦距为_____cm。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,请你指出其中一条可能的原因:__________。
(3)重新调整后,把蜡烛放在距凸透镜18cm处,在凸透镜的另一侧移动光屏,能在光屏上得到一个倒立、_______的实像(选填“放大”“缩小”或“等大”),生活中_____(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像规律工作的。
(4)调整后,把烛焰放在距凸透镜16cm处时(如图乙),在凸透镜另一侧前后移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、________的实像;如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向________(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。
(5)若遮住凸透镜的下半部分,则烛焰在光屏上的成像情况是__________。(选填“完整的像”、“一半的像”或“无法成像”)
【答案】会聚 11.0 蜡烛与凸透镜的距离小于一倍焦距 放大 投影仪 放大 靠近 完整的像
【解析】
(1)[1]由图甲知道,凸透镜正对太阳光,此时太阳光平行于主光轴,经凸透镜折射后形成一个最小最亮的点,这个点是凸透镜的焦点,此现象说明凸透镜对光线有会聚作用;
[2]由图甲知道, 光屏到凸透镜的距离是凸透镜的焦距,刻度尺分度值为0.1cm,所以,此透镜的焦距是:
41.0cm-30.0cm=11.0cm;
(2)[3]由于无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,说明可能成的像为虚像,此时蜡烛与凸透镜的距离小于一倍焦距;
(3)[4][5]把蜡烛放在距凸透镜18cm处,物距处于f和2f之间,根据凸透镜成像规律知道,此时成倒立、放大的实像,此是幻灯机和投影仪的工作原理。
(4)[6]把烛焰放在距凸透镜16cm处,物距处于f和2f之间,成倒立放大的实像;
[7]当凸透镜成实像时,蜡烛远离透镜一段距离,物距增大,像距减小,所以光屏要靠近凸透镜;
(5)[8]若遮住透镜的下半部分,则照射到下半部分的光线不能折射到像点,但透镜的其它部分仍有折射光线的作用,所以,在光屏上仍可以成烛焰完整的像,只是折射到像点的光线比原来减少了,像比原来变暗了。