题目内容
【题目】小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材,探究凸透镜成像的规律.
(1)测焦距:如图甲所示,让一束平行光正对着凸透镜,移动光屏,直到在光屏上得到一个最小、最亮的光屏,由此可得出该凸透镜的焦距为 cm.
(2)如乙图所示,把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛,将烛焰、凸透镜、光屏三者重心调到同一高度,当蜡烛距凸透镜的距离为35cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像;若对换蜡烛和光屏的位置,光屏上仍能得到一个清晰的像,据此原理,人们制成的光学仪器是 .
(3)如乙图所示,把凸透镜换成焦距为40cm的,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,移动光屏,在光屏上 (选填“能”或“不能”)得到一个清晰的像,原因是 .
【答案】(1)10;(2)缩小;投影仪;(3)不能;物距小于焦距.
【解析】
试题分析:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点.焦点到光心的距离是凸透镜的焦距.
(2)物距大于像距,凸透镜成倒立缩小的实像;物距小于像距,凸透镜成倒立缩放大的实像,幻灯机或投影仪都是根据这个原理制成的.
(3)根据物距小于焦距成正立放大虚像,进行分析.
解:
(1)让一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑,这点是凸透镜的焦点,由图1可知:焦点到光心的距离是25.0cm﹣15.0cm=10.0cm,所以凸透镜的焦距是10.0cm.
(2)蜡烛距凸透镜的距离为35cm,则物距大于2f,则可在光屏上得到倒立缩小的实像,此时像距处于f和2f之间;
若对换蜡烛和光屏的位置,则物距处于f和2f之间,凸透镜成倒立放大的实像,幻灯机或投影仪都是根据这个原理制成的;
(3)把凸透镜换成焦距为40cm的,物距为35cm,小于1倍焦距,此时凸透镜成正立、放大的虚像,所以在光屏上得不到蜡烛的像.
故答案为:(1)10;(2)缩小;投影仪;(3)不能;物距小于焦距.