题目内容
【题目】某小组正探究“凸透镜成像规律”,帮助他们完成下面题目。
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(1)如题图所示,让平行光正对着凸透镜照射,左右移动光屏,直到光屏上出现一个最小最亮的光斑,测得凸透镜的焦距f =________cm。
(2)为了便于观察实验现象,实验环境应该__________(选填“较亮”或“较暗”)一些,此实验过程中蜡烛燃烧后逐渐变短,为了使像继续呈现在光屏中央,则将凸透镜向____ 调节。
(3)如题图所示,为使烛焰能在光屏上形成清晰地像,应使光屏_______(选填“靠近”或“远离”)凸透镜,当光屏上的像最清晰时,所成的是_________、_________的实像。
(4)若已在光屏上成清晰的像,此时用遮光布遮住凸透镜的下半部分,则所成的烛焰的像为_________(选填“只有下半部分的像”、“只有上半部分的像”、“亮度相同的完整像”或“亮度稍暗的完整的像”)。
【答案】 15.0 较暗 下 远离 等大 倒立 亮度稍暗的完整的像
【解析】(1)由图甲知,光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点处,焦点到凸透镜的距离为15cm,则凸透镜的焦距是15cm. (2)为使实验现象更加明显,实验环境应该比较暗,这样成的蜡烛的像更加清晰;由于成的实像是倒立的,所以蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像就应该越向上移动;可以适当向下移动凸透镜,使像呈在光屏中央;(3)由图可知此时的物距为u=60cm30cm=30cm
,成倒立等大的实像,像距v=2f,为使烛焰能在光屏上形成清晰地像,应使光屏远离凸透镜; (4)凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,当将透镜的下半部分挡住后,整个物体发出的光虽有一部分被挡住,但总会有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,仍然完整;由于透镜的一半被遮住,因此折射出的光线与原来相比减少了一半,故所成的烛焰的像为亮度稍暗的完整的像。