题目内容
【题目】小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律,进行了如下操作并得到了相关结论。请你将空缺部分补充完整。
实验序号 | 物距μ/cm | 像距ν/cm | 像的性质 |
1 | 30 | 15 | 倒立、缩小的实像 |
2 | 25 | 16.7 | |
3 | 20 | 20 | 倒立、等大的实像 |
4 | 15 | 倒立、缩小的实像 | |
5 | 5 | 不需填写 | 正立、放大的虚像 |
一束平行光射向凸透镜,得到如图所示的光路图。则该透镜的焦距为______cm。
⑵将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上,并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在________________________。
⑶按要求进行观察和测量,并将观测情况记录在下表中。
①表中实验序号2中像的性质为_______、________、_________。
②当烛焰从远处向透镜靠近时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向________(填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。
⑷实验中,某同学在光屏上得到了一个清晰的像,但像的位置偏高,如下图所示(P点是2倍焦距处),你解决的方法是________________________________。
⑸再把蜡烛移到B点处,无论怎样调节光屏,光屏上始终接收不到像,是因为此时成的是正立、放大的虚像,要想看到这个像,应从图中的________(填“C”或“D”)箭头所示的方向去观察。
⑹当两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于右图所示的位置时,光屏上C、D两处会得到清晰缩小的像,用一厚纸板挡住A处的烛焰,在光屏上_________(填“C”或“D”)处仍能得到一个清晰的像。
【答案】 10 同一高度(透镜的主光轴上) 倒立 缩小 实像 远离 将凸透镜向下移到适当的位置(其他正确答案也可以) C C
【解析】答:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是10cm.(2)蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心。
(3)①凸透镜的焦距是10cm,物距为25cm,u>2f,所以2中成倒立、缩小的实像。根据光路的可逆性,物距为15cm时,由图表知,像距为30cm;②根据物近像远像变大可知当蜡烛从远处向透镜靠近时,物距减小,像距增大,光屏应远离凸透镜。⑷实验中,某同学在光屏上得到了一个清晰的像,但像的位置偏高,将凸透镜向下移到适当的位置;⑸把蜡烛移到B点处时物距小于一倍焦距此时成的是正立、放大的虚像与物体在同侧,要想看到这个像,应从图中的C箭头所示的方向去观察。