题目内容

8.小丽同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,装置如图所示.在实验过程中保持凸透镜的位置不变,请你根据所学知道回答下列问题.

(1)实验前应首先调节蜡烛的焰心、凸透镜的光心、光屏的中心,在同一高度;
(2)改变蜡烛的位置,使其位于20cm刻度线处,再移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的倒立、缩小的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”);
(3)在实验(2)的基础上,将蜡烛和光屏互换位置,此时烛焰在光屏上成的像的大小将变大(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(4)在实验(3)的基础上,改变蜡烛的位置,使其位于56cm刻度线处,小丽从透镜的左侧通过透镜可以看到一个清晰的正立的像(选填“倒立”或“正立”).

分析 (1)为使像能成在光屏的中心,烛焰、凸透镜、光屏三者的中心应大致在同一高度处;
(2)当物距大于2f时,成倒立、缩小的实像,像距处于f和2f之间;
(3)当物距处于f和2f之间时,成倒立、放大的实像,像距大于2f;
(4)凸透镜成实像时,物像在凸透镜的异侧;凸透镜成虚像时,物像在凸透镜的同侧.

解答 解:(1)实验前应首先调节蜡烛的焰心、凸透镜的光心、光屏的中心,在同一高度,目的是使烛焰的像成在光屏的中央;
(2)将蜡烛位于20cm刻度线处,此时物距为50cm-20cm=30cm,大于2f,所以在光屏上成清晰的倒立、缩小的实像;
(3)在实验(2)的基础上,将蜡烛和光屏互换位置,此时物距处于f和2f之间,根据光路可逆,在光屏上成清晰的倒立、放大的实像,即此时烛焰在光屏上成的像的大小将变大;
(4)如果将蜡烛移到光具座上56cm处,u<f,成正立、放大的虚像.光屏上是不能接到虚像的.所以小丽从透镜的左侧通过透镜可以看到一个清晰的正立放大的像.
故故答案为:(1)凸透镜的光心;(2)缩小;(3)变大;(4)正立.

点评 要解决有关凸透镜成像的问题,首先要掌握凸透镜成像特点与物距、像距的关系,并自己进行总结一些规律性的知识,例如通过像距和物距的大小关系来判断像和物体的大小关系,根据物近像远像变大的特点来判断像的变化及像距的变化等.

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