题目内容
【题目】小明在用蜡烛作为光源完成“探究凸透镜成像的规律”实验后,发现蜡烛火焰飘忽不定,像与物对比难判定等问题,小明和老师、同学一起对实验装置进行了一系列创新,创新点如图所示:光具座上凸透镜所在位置为零刻度,数值向左、向右依次增大;在标有均匀方格的面板上制作字母“F”状LED灯替代蜡烛;光屏上标有同样的均匀方格。
(1)请分析创新后实验装置的优点:
①可以直接读出物距和________________;
②光屏上成像更清晰、________________;
③从光屏上可以准确得出像与物的________________关系;
(2)当“F” 状LED灯、凸透镜、光屏的位置如图所示时,在光屏上得到了清晰的像,可判断这个像是 __________(选填“放大”或“缩小”)、______________(选填“正立”或“倒立”)的实像;
(3)若已知凸透镜的焦距为f1=18cm,保持“F” 状LED灯和凸透镜的位置不动,将凸透镜换成焦距f2=25cm的凸透镜,为了在光屏上再次成清晰的像,应将光屏向_______________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动。
【答案】像距 稳定 大小 放大 倒立 远离
【解析】
(1)①[1]凸透镜位于光具座的零刻度线,可以直接读出物距和像距,不需要计算。
②[2]LED灯亮度更好,不会跳动,成像更清晰、更稳定。
③[3]LED灯轮廓明显,显示清晰稳定,能更准确的判断像与物的大小关系。
(2)[4][5]此时物距为30cm,像距为40cm,物距小于像距,物距应在一倍焦距和二倍焦距之间,像距在二倍焦距之外,成倒立、放大的实像。
(3)[6]透镜的焦距变大,对光的会聚能力变弱,光线经过透镜后,会聚成像的位置会远离透镜。所以应该将光屏向远离凸透镜的方向移动。