题目内容
【题目】小明在实验室发现了四个没有焦距标签的凸透镜,只知道四个焦距值分别是、,,但已分不清哪块透镜的焦距是多少.经过思考,小明仿照“探究–凸透镜成像”做了以下实验:
将四个透镜记为甲、乙、丙、丁,确定放置透镜的位置.。
把一点燃的蜡烛放在距离点处,然后依次将四块透镜放在点,在另一侧移动光屏观察比较蜡烛经各透镜的成像情况.结果发现:放置甲透镜时,在光屏上得到倒立等大的像;放置乙时,无论怎样移动光屏都得不到像,通过透镜也不能在蜡烛同侧看到虚像;放置丙和丁时,光屏上都能得到放大的像,但仔细比较发现通过丙成的像较大一些.根据小明的实验结果分析可知,各透镜的焦距甲为________,乙为________,丙为________,丁为________.你还有什么方法来辨别四块透镜的焦距?请简明说出至少两种方法_______________________.
【答案】 见解析所示
【解析】
(1)根据凸透镜成像规律和应用进行
u>2f,成倒立、缩小的实像;
u=2f,成倒立、等大的实像;
2f>u>f,成倒立、放大的实像;
u<f,成正立、放大的虚像;
(2)凸透镜对光线起会聚作用。
根据题意可知,物距相同;当焦距越大时,像越大,因此甲的焦距最小,即10cm,乙的焦距最大,即20cm;丙的焦距为18cm;丁的焦距为12cm;
(1)可以利用成等大实像时,根据物距等于像距等于焦距的二倍,通过测量物距来计算焦距的大小,从而比较出焦距的大小;
(2)还可以利用凸透镜的会聚作用,使地面上形成最小最亮的光斑,测出光斑到透镜的距离,从而比较焦距的大小。
故答案为:10cm;20cm;18cm;12cm;
(1)可以利用成等大实像时,根据物距等于像距等于焦距的二倍,通过测量物距来计算焦距的大小,从而比较出焦距的大小;
(2)还可以利用凸透镜的会聚作用,使地面上形成最小最亮的光斑,测出光斑到透镜的距离,从而比较焦距的大小。