题目内容
【题目】小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材,探究凸透镜成像的规律.
(1)如图甲所示,将凸透镜正对着太阳光,把光屏置于另一侧,改变光屏与凸透镜之间的距离,直到光屏上出现一个________的光斑,测得凸透镜的焦距是________cm.
(2)观察前,应在主轴上依次放________、________、________.
(3)小明将蜡烛、凸透镜和光屏的中心调到同一高度,无论怎样移动光屏,都不能得到清晰的像的原因可能是________.
(4)实验时得到的像如图乙所示,则图中所观察到的像是________像(描述要完整).从图中的现象可知蜡烛到凸透镜的距离的范围是________.利用凸透镜的这一成像原理可制成________.
【答案】最小、最亮 10 蜡烛 凸透镜 光屏 物距小于焦距 倒立、放大的实 大于一倍焦距小于二倍焦距 投影仪
【解析】
(1)要解决此题,首先要掌握焦点和焦距的概念:平行于主光轴的光线会聚于一点,此点为凸透镜的焦点.由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距,粗略测量薄透镜的焦距时,可以测出从焦点到凸透镜的距离即可.
(2)探究凸透镜成像的实验时,在光具座上依次放蜡烛、凸透镜、光屏;
(3)要解决此题,需要知道当物距小于焦距时,凸透镜成放大、正立的虚像.虚像不能成在光屏上.
(4)当f<u<2f时,成倒立、放大的实像,此时v>2f.利用其可制成幻灯机或投影仪.
(1)太阳光可以近似看为平行光源,将凸透镜正对着太阳光,太阳光经凸透镜后将会聚在焦点。所以把光屏置于另一侧,改变光屏与凸透镜间的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑。这个光斑便为焦点。测出光斑到凸透镜的距离,便是焦距。由图知,凸透镜的焦距是40cm30cm=10cm。
(2)具座上依次放蜡烛、凸透镜、光屏,所以中间位置一定放置凸透镜。
(3)蜡烛、凸透镜和光屏的中心调到同一高度,仍不能得到清晰的像,这说明此时物距小于焦距。
(4)由图可知,此时的物距小于像距,所以成的是倒立、放大的实像,物体到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间,其应用是投影仪。