题目内容
【题目】小明用焦距为10 cm的凸透镜做“探究凸透镜的成像规律”的实验,如图所示(凸透镜位置固定不动).
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(1)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同一高度上.
(2)按要求进行观察和测量,并将观测情况记录在下表中.
实验序号 | 物距u/cm | 像距v/cm | 像的性质 |
1 | 30 | 15 | 倒立、缩小的实像 |
2 | 20 | 20 | 倒立、等大的实像 |
3 | 15 | 倒立、放大的实像 | |
4 | 6 | 无 | 正立、放大的实像 |
(1)上表实验序号3中所缺的实验数据是 .
(2)当蜡烛从上图所示的位置远离透镜时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应 (选填“靠近”或“远离”)透镜.
(3)小红在早上9:00利用太阳光进行观察凸透镜焦点的活动,她将凸透镜与水平地面平行放置,调节凸透镜到地面的距离,直至地面上出现一个最小的亮点,她认为此点就是凸透镜的焦点.你认为她这种活动过程中存在的问题 .
【答案】(1)30;(2)靠近;
(3)凸透镜没有正对太阳光放置(太阳光没有平行于主光轴入射到凸透镜上)
【解析】
试题分析:(1)①物距大于2f,成倒立缩小的实像;②根据光路的可逆性,由1的数据可知4的数据;
(2)凸透镜成实像时,物近像远像变大.
(3)平行于主光轴的光线会聚于一点,此点为凸透镜的焦点.由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距,粗略测量薄透镜的焦距时,可以测出从焦点到凸透镜的距离即可.
解:(1)①由表格中数据可知,当u=30cm时,物距大于2f,成倒立缩小的实像;
②折射时光路是可逆的,由第一组数据知,物距为30cm时,像距为15cm,所以当物距为15cm时,像距为30cm;
(2)凸透镜成实像时,物近像远像变大,因此将当蜡烛从上图所示的位置远离透镜时,物距增大,仍要在光屏上得到清晰的像,像距减小,则光屏应靠近透镜.
(3)太阳光可以近似看为平行光源,将凸透镜正对着太阳光,太阳光经凸透镜后将会聚在焦点.所以把光屏置于另一侧,改变光屏与凸透镜间的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,这个光斑便为焦点.测出光斑到凸透镜的距离,便是焦距.而小红在早上9:00,将凸透镜与水平地面平行放置,此时凸透镜没有正对太阳光(太阳光没有与凸透镜的主光轴平行),所以这个亮点不是凸透镜的焦点位置.
故答案为:(1)30;(2)靠近;
(3)凸透镜没有正对太阳光放置(太阳光没有平行于主光轴入射到凸透镜上).