小明想探究凸透镜成像规律.现有两个凸透镜,焦距分别为10cm和20cm.(1)实验前要调整凸透镜、光屏和烛焰,...
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小明想探究凸透镜成像规律.现有两个凸透镜,焦距分别为10cm和20cm.
(1)实验前要调整凸透镜、光屏和烛焰,使光屏中心和烛焰中心位于 .
(2)小明将其中一块凸透镜放在光具座上,当烛焰、透镜及光屏的位置如上图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的像,则他选择的凸透镜的焦距为 cm;
(3)小明将蜡烛和光屏的位置对换,发现在光屏上仍能成一清晰的像,此时像的*质是倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像;
(4)接着,不改变各元件的位置,小明换了另一块凸透镜,调节光屏的位置,此时 (选填“能”或“不能”)在光屏上找到烛焰的像.
(5)当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时,如果透镜上落上一只小虫,则光屏上所成的像 (选填“完整”或“不完整”),在屏上 (选填“能”或“不能”)看到小虫的像.
(6)为了便于观察实验现象,实验的环境应该 (选填“较亮”或“较暗”)为好.
【回答】
【考点】凸透镜成像规律及其探究实验.
【分析】(1)探究凸透镜成像规律时,先安放好仪器,为让像在光屏中间在呈现,须调整凸透镜、光屏和烛焰的高度,使它们的中心在同一高度.
(2)据图看出物距和像距的关系,再据两个凸透镜的焦距分析判断即可.
(3)由图知,蜡烛处于2倍焦距之外,在透镜的另一侧的光屏上得到清晰缩小的像,在光的折*中,光路是可逆的,分析若将蜡烛与光屏的位置对调,光屏上像的*质.
(4)若物体处于凸透镜的1倍焦距以内,在光屏上不能成像,通过凸透镜能看到一个正立、放大的虚像.
(5 )凸透镜成像属于光的折*现象,物体发出的光线经凸透镜折*后,会聚在凸透镜另一侧的光屏上,形成物体的实像;如果凸透镜的口径大,透过的光多,像就亮;口径小,透过的光少,像就暗.
(6)凸透镜成像时,前后光线相差越大,实验效果越明显,蜡烛的像越明显.
【解答】解:(1)在探究凸透镜成像规律时,须调整凸透镜、光屏和烛焰,使光屏中心和烛焰中心位于凸透镜的主光轴上,使所形成的像能呈现在光屏中心.
(2)此时通过凸透镜在光屏上能成一个实像,据图能看出,此时在光屏上成一个倒立缩小的实像,所以此时物体在2倍焦距以外,即u=30cm>2f,即15cm>f,已知两个凸透镜的焦距分别为10cm和20cm,所以小明选择的凸透镜的焦距为10cm.
(3)由图知,蜡烛原来处于2倍焦距之外,在透镜的另一侧的光屏上得到清晰缩小的像,这个像是实像;在光的折*中,光路是可逆的,当把蜡烛放在光屏位置,光屏放在原来蜡烛的位置,即此时物体处于1倍焦距和2倍焦距之间,据光路的可逆*可知,此时成倒立、放大的实像.
(4)在(3)中的物距为65cm﹣50cm=15cm,不改变各元件的位置,物距仍然为15cm,小明换了另一块焦距为20cm的凸透镜时,此时蜡烛处于1倍焦距以内,故光屏上不能成像.
(5)凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,小虫落在透镜上后,整个物体发出的光虽有一小部分被挡住,但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,即光屏上所成的像仍然是完整的;由于小虫到透镜的距离小于1倍焦距,故在屏上不能看到小虫的像.
(6)为使实验现象更加明显,实验环境应该比较暗,这样蜡烛的像会更加清晰.
故*为:
(1)凸透镜的主光轴上;(2)10;(3)放大;(4)不能;(5)完整;不能;(6)较暗.
知识点:凸透镜成像的规律
题型:实验,探究题
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