题目内容
【题目】如图“探究凸透镜成像实验”,将蜡烛、焦距为 10cm 的凸透镜、光屏放在光具座上,调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度上,把凸透镜固定在 50cm 处.
(1)将蜡烛放在 A 点,光屏放在 B 点,为了找到清晰的像,应将光屏向_________移动(选 填“左”或“右”).
(2)依次改变蜡烛的位置,移动光屏直到找到清晰的像,记录的数据如表所示.在 1 至3 次实验中,所成的像为倒立的、_________的实像;第 5 次像距应是_________cm,此次像比第 4 次的像_________(选填“大”或“小”).
(3)将蜡烛放在 C 点,无论怎样移动光屏都得不到烛焰的像,此实验现象可说明___________的成像特点(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”).
(4)实验中,蜡烛燃烧不断缩短,导致光屏上的像向 _________移动(选填“上”或“下”),用不透明的纸片遮住透镜的左半部分,则光屏上的像 _____ (选填“完整” 或“不完整”).
次数 | 物距/cm | 像距/cm |
1 | 40 | 13.5 |
2 | 30 | 15 |
3 | 25 | 16.7 |
4 | 20 | 20 |
5 | 15 |
【答案】左 缩小 30 大 放大镜 上 完整
【解析】
(1)[1]将蜡烛放在A点,凸透镜焦距为10cm,则物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距,光屏在B位置上,因此为了找到清晰的像,应将光屏向左移动。
(2)[2]在1-3次实验中,物距分别为:40cm、30cm、25cm,都大于二倍焦距,根据凸透镜成像的规律可知,此时的像是倒立、缩小的实像;
[3]根据光的折射时的可逆性可知,第5次实验时的像距正好是第2次实验时的物距,则第5次像距应是30cm;
[4]第5次实验时,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,所成的像是倒立放大的实像,遵循物近像远像变大的规律,所以第5次的像比第4的像大;
(3)[5]将蜡烛放在C点,此时u<f,成正立、放大的虚像。所以无论怎样移动光屏都得不到烛焰的像,放大镜利用了此原理;
(4)[6]由于凸透镜成倒立的实像,所以蜡烛变短,像将向上移动;
[7]用不透明的纸板挡住透镜左半部分,凸透镜其他部分仍能折射光线,所以仍能成物体完整的像,只是折射的光线数量减少,所以像比原来变暗。