题目内容
【题目】在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=_____cm。
(2)如图乙,光屏上呈现清晰的像,此像的性质是____的实像。若保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜至____刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。
(3)如图丙,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,则人眼在图中____处能观察到烛焰的像。
(4)实验过程中,如果用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分,则光屏上的像____。
A.只出现烛焰像的上半部分
B.只出现烛焰像的下半部分
C.出现烛焰完整的像,但像更小了
D.像仍然是完整的,且大小不变,只是变暗了
【答案】10.00 倒立、放大 40cm B D
【解析】
(1)图中测量凸透镜焦距的方法:平行光聚焦法,亮点为焦点,焦点到光心的距离为就焦距,由此可以确定其焦距是多少;
(2)当2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f;光的折射中光路是可逆的,据此进行分析;
(1)由图甲知,焦点到凸透镜的距离为20.0cm,所以凸透镜的焦距为f=10.0cm;
(2)由图可知,此时物距u=15cm,f,此时成的是倒立、放大的实像;
光的折射中光路是可逆的,若保持蜡烛和光屏位置不变,是物距变为原来的像距,即把凸透镜移至40cm刻度处,像距变为15cm,成倒立、缩小的实像,是照相机的原理;
(3)如图丙,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,此时u=16cm,u时,凸透镜成正立放大的虚像,光屏上接不到,透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像;虚像与成像物体同侧,所以应从B处观察;
(4)挡住透镜上半部分,下半部分仍能折射光线成像,所以光屏上所成的像是完整的,只是会聚光线比原来变少,像变暗了,D正确。