题目内容
2.在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中:(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑.由图可知,该凸透镜的焦距是11.0cm.
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,请你指出其中一条可能的原因:蜡烛放在了一倍焦距以内,成虚像.
(3)调整后,把烛焰放在距凸透镜16cm处时(如图乙),在凸透镜另一侧前后移动光屏,会在光屏上得到 一 个清晰的像;幻灯机_(填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的.如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向靠近 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动.
(4)成像出现了如图丙所示的问题.你解决的方法是把蜡烛向上 移动.
(5)小明准备换用另一块透镜来做实验,实验前,小明用这块透镜来观察远处的景物时,发现远处物体变得清晰很多,而且将它贴近书面观察数字的大小时,不能起到放大作用,由此可见:小明的眼睛有近(选填“远”或“近”)视问题,此透镜为凹透镜.
分析 (1)根据凸透镜的焦点和焦距的定义进行判断.
(2)探究凸透镜成像的实验时,若光屏上没有像,可能是因为:物距小于焦距,成了虚像,不能成在光屏上;光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上,像无法成在光屏上;物体在焦点上,不能成像.
(3)凸透镜成像的规律及其应用之一:当2f>u>f时,成倒立放大的实像,投影仪就是利用此原理制成的.凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大.
(4)需要知道为使像成在光屏的中央,应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处.
(5)要掌握近视眼由于晶状体的折光性太强,所以像成在视网膜的前方,应用凹透镜进行矫正.
解答 解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,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11.0cm.
(2)无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,可能是物距小于焦距,成了虚像,不能成在光屏上.也可能是烛焰凸透镜光屏三者中心严重不在同一高度,像无法成在光屏上,或使烛焰在焦点上,不能成像.
(3)u=16cm,f=11cm;f<u<2f,凸透镜成倒立放大的实像,幻灯机就是根据这一原理制成的;凸透镜成像时:物远像近,像变小;当物体远离透镜时,像将靠近透镜;故应将光屏应向靠近透镜的方向移动.
(4)此时烛焰在光屏上的像位置偏高,由于凸透镜成倒立的实像,所以蜡烛相对于凸透镜偏低,所以可以将蜡烛向上移;
(5)当眼近视时,晶状体的折光能力太强,远处射来的光会聚在视网膜之前,若戴镜子后,看远处物体变清晰了,说明小明的眼近视了,应该用凹透镜进行矫正.而若远视时,由于晶状体的折光能力太弱,在看近处物体时,像会成在视网膜之后,则需用凸透镜进行矫正.
故答案为:(1)11.0;(2)蜡烛放在了一倍焦距以内,成虚像;(3)幻灯机;靠近;(4)上;(5)近;凹.
点评 此题是探究凸透镜成像的规律,考查了实验前的准备工作,在摆放器材时不仅要注意顺序,同时要注意调节凸透镜、光屏、烛焰的中心在同一高度.考查了实验中可能出现的问题及原因的分析,同时考查了近视眼的成因及矫正.
| A. | 该凸透镜的焦距小于12cm | |
| B. | 只将蜡烛和光屏互换,可以在光屏上得到清晰缩小的像 | |
| C. | 只将凸透镜向左移,可以在光屏上得到清晰放大的像 | |
| D. | 将蜡烛远离凸透镜时,光屏和凸透镜的位置不动,为了在光屏上得到清晰的像,可在凸透镜前放置近视眼镜 |
(1)实验开始前,首先在光具座上依次安装发光体、凸透镜和光屏并进行调节,使它们的中心在同一高度
(2)如表是小华同学实验时记录的几组数据:
| 实验次数 | 物距u/cm | 像距v/cm | 物高l/cm | 像高h/cm |
| 1 | 35 | 14 | 5 | 2 |
| 2 | 30 | 15 | 5 | 2.5 |
| 3 | 20 | 20 | 5 | 5 |
| 4 | 15 | 30 | 5 | 10 |
| 5 | 12 | 60 | 5 | 25 |