题目内容
【题目】张华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)由图可知,凸透镜的焦距是 cm.实验时,应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 .
(2)将凸透镜固定在图所示的光具座位置不动,张华将点燃的蜡烛移至10cm刻度处,在光屏上出现倒立、缩小的 (选填“实”或“虚”)像;若将点燃的蜡烛移至40cm刻度处,他通过凸透镜看到烛焰的 (选填“倒立”或“正立”)、放大的虚像.
(3)如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住,则烛焰在光屏上的成像情况是
A.完整的像
B.一半的像
C.无法成像.
【答案】(1)15;一高度上; (2)实;正立;(3)A
【解析】试题分析:(1)根据凸透镜的焦点和焦距填写.
在凸透镜成像规律实验中,须将蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上,以便使像成在光屏的中心.
(2)根据凸透镜成像的三种情况:
u>2f,成倒立、缩小的实像.
2f>u>f,成倒立、放大的实像.
u<f,成正立、放大的虚像.来解答此题.
(3)要解决此题需要掌握凸透镜成像的成因.凸透镜成像属于光的折射现象,物体发出的光线经凸透镜折射后,会聚在凸透镜另一侧的光屏上,形成物体的实像;
如果凸透镜的口径大,透过的光多,像就亮;口径小,透过的光少,像就暗.
解:(1)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,该点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距.所以焦距是60cm﹣45cm=15cm.
在光具座上依次放在蜡烛、凸透镜、光屏,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心.
(2)当“张华将蜡烛移至10cm刻度线处时”此时u=45cm﹣10cm=35cm,则u>2f,由凸透镜成像规律可知,成倒立缩小的实像.
当“张华将蜡烛移至40cm刻度线处时”,此时u=5cm,则u<f,由凸透镜成像规律可知,成正立放大的虚像.
(3)凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,当将透镜的上半部分挡住后,整个物体发出的光虽有一部分被挡住,但总会有一部分光通过下半部分凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同;由于透镜的一半被遮住,因此折射出的光线与原来相比减少了一半,故亮度会减弱,但还能成完整的像.
故答案为:(1)15;一高度上; (2)实;正立;(3)A.