题目内容
【题目】某实验小组的同学利用如图所示的实验装置在暗室中测量直径为5cm的凸透镜焦距并观察成像情况.将尺寸很小的球形小灯泡S作为光源固定在0cm刻度线处,光屏固定于光具座上标有60cm的位置处.
(1)实验前调整实验器材,使小灯泡、光屏和凸透镜的中心位于 __________ 上.
(2)如图甲所示,将凸透镜从紧挨着小灯泡的位置缓慢向右移动,同时测量光屏上光斑的大小,当光屏上的光斑的直径为5cm时,停止移动凸透镜,此时凸透镜在光具座上如图甲所示处,则凸透镜的焦距为__________ cm.
(3)继续向右移动凸透镜至15cm位置处,同时调整光屏的位置,可在光屏上得到清晰的倒立、
__________ (选填“放大”,“缩小”或“等大”)的小灯泡的像,该成像情况与__________(选填“照相机”或“投影仪”)的原理相同.
我们可以借助特殊光线的光路图来理解凸透镜成像规律,如图乙所示,如果物体和凸透镜的位置不变,仅将凸透镜的焦距改为8cm,所成的像将 __________ (选填“靠近”或“远离”)凸透镜,该情况与 __________ (选填“近视眼”或“远视眼”)的成因相同.
【答案】 同一高度 10.0 放大 投影仪 靠近 近视眼
【解析】(1)在实验前,必须先调整小灯泡,凸透镜的中心和光屏中心,三者中心放在同一高度, (2)当光屏上的光斑的直径为5cm时,与凸透镜的直径是相同的,故此时的光线是从焦点发出的,故焦距为10.0cm;(3)继续向右移动凸透镜至15cm位置处,此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,其应用是投影仪;(4)不改变发光体和凸透镜的位置,仅将凸透镜的焦距改为8cm,则相当于增大了物距,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,可知,要在光屏上成清晰的像,光屏将靠近透镜移动,像变小,所成的像靠近凸透镜;此时像呈在光屏前方,与近视眼的成像原理是相同的。