题目内容
【题目】宁宁用如图所示的实验装置探究“凸透镜成像的规律”,所用凸透镜的焦距为10 cm.
(1)蜡烛和凸透镜的位置如图所示,宁宁将光屏移动到60~70 cm之间的某一位置时,光屏上得到一个清晰的像,生活中的_______(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一规律制成的.此时若将蜡烛和光屏位置对调,光屏上_______(填“能”或“不能”)得到清晰的像.
(2)宁宁把近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间的合适位置,调节光屏的位置,使光屏上得到烛焰清晰的像,此时光在光屏上发生的是_______(填“镜面”或“漫”)反射.取走近视眼镜,保持凸透镜和光屏位置不变,为使光屏上再次得到清晰的像,应将蜡烛_______(填“远离”或“靠近”)凸透镜.
(3)烛焰通过凸透镜成正立的像时,宁宁的眼睛应该在_____(填“蜡烛”或“光屏”)一侧向凸透镜方向进行观察.
(4)实验过程中,蜡烛燃烧逐渐变短,蜡烛对底座的压强______(填“变大”“变小”或“不变”).为使烛焰的像仍成在光屏的中央,应将凸透镜向_______(填“上”或“下”)调整.
【答案】照相机能漫靠近光屏变小下
【解析】
(1)由图知道,此时物距是:u=50cm-20cm=30cm,又因为凸透镜的焦距约是:f=10cm,由凸透镜成像规律知道,当u>2f时,成倒立、缩小的实像,生活中的照相机就是利用这一规律制成的;根据光路的可逆性知道,此时若将蜡烛和光屏位置对调,光屏上能得到清晰的像。
(2)由于光屏的表面粗糙,所以发生的是漫反射;由于近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,所以,当给凸透镜戴上近视眼镜后,为使光屏上呈清晰像,应将光屏向右移动,即像远了;当取走近视眼镜,在保持凸透镜和光屏位置不变时,若使光屏上再次得到清晰的像,则根据物近像远知道,应将蜡烛靠近凸透镜;
(3)当将蜡烛向凸透镜移近,u<f时,成的是正立、放大的虚像,即不能成在光屏上,所以,只能用眼睛在光屏一侧透过观察像;
(4)在蜡烛燃烧逐渐变短时,由于蜡烛对底座的压力变小,受力面积不变,所以,蜡烛对底座的压强变小;在凸透镜成倒立的实像时,由于蜡烛由于燃烧逐渐变短,即相对于凸透镜向下移动,所以像会逐渐向上移动,所以为了使烛焰的像仍成在光屏的中央,应将凸透镜向下调整。
【题目】某同学在做探究光的折射特点实验,如图是光从空气射入水中时的光路。实验中发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验还得到如下数据:
入射角α | 0° | 15° | 30° | 45° | 60° |
反射角β | 0° | 15° | 30° | 45° | 60° |
折射角γ | 0° | 11° | 22.1° | 35.4° | 40.9° |
(1)分析表中数据,可得出结论:
①光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象;
②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:_______,且折射角_______(大于/等于/小于)入射角。当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零。
该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。
(2)请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。是否存在不足?答:_______(是/否);请简要说明理由:_______。