题目内容
【题目】如图所示,小明和实验小组同学利用透镜、光屏、蜡烛等实验器材探究凸透镜成像时的规律。实验数据记录如表:
物距u/cm | 像距v/cm | 像的性质 | |
缩放 | 正倒 | ||
60 | 12 | 缩小 | 倒立 |
31 | 15 | 缩小 | 倒立 |
20 | 20 | 等大 | 倒立 |
16 | 30 | 放大 | 倒立 |
根据以上实验回答下列问题:
(1)由实验数据可判断,该透镜的焦距为________cm;
(2)分析实验数据可知,凸透镜成缩小实像时,物距变化比像距变化_________;
(3)小明又把蜡烛放在距凸透镜11 cm处,在光具座上无论怎样移动光屏,都找不到清晰的像,原因可能是像距________________;此时,聪明的小明拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,则小明拿起的眼镜是______________(选填“近视镜”或“远视镜”);
(4)在图的位置上,光屏正好能够成清晰的像,若保持蜡烛与透镜位置不动,换成焦距更小的凸透镜,为了再次得到清晰的像,光屏的位置要向_____移动(选填“左”或“右”)。
【答案】10 大 太大 远视镜 左
【解析】
(1)[1]由实验数据可判断
u=v=2f=20cm
成倒立、等大的实像,所以凸透镜的焦距f=10cm。
(2)[2]由实验数据可知,凸透镜成缩小实像时,物距变化量为
60cm-31cm=29cm
像距变化量为
15cm-12cm=3cm
物距变化比像距变化大。
(3)[3]把蜡烛放在距凸透镜11cm处,物距在一倍焦距与二倍焦距之间,凸透镜成实像,像距大于2倍焦距,像距太大,超出了光具座上的最大刻度,所以在光具座上无论怎样移动光屏,都找不到清晰的像。
[4]实验中,小明拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处,在光具座上移动光屏,光屏上出现了清晰的像,即说明该眼镜对光线有会聚作用(使光线提前会聚而成像在光屏上),故这副眼镜是凸透镜,即是远视眼镜。
(4)[5]把焦距10cm的凸透镜换成焦距更小的凸透镜,光屏上原来清晰的像变模糊了,光线提前会聚。保持蜡烛与透镜位置不动,要使光屏上再次得到清晰的像,把光屏靠近凸透镜,向左移动。