在焦距为5cm、9cm和15cm的凸透镜中选择一个放置在如图所示的位置,将蜡烛、光屏分别置于光具座上透镜两侧,...
问题详情:
在焦距为5cm、9cm和15cm的凸透镜中选择一个放置在如图所示的位置,将蜡烛、光屏分别置于光具座上透镜两侧,调整透镜和光屏的中心大致与烛焰的中心在 ;若将蜡烛放置在A点通过三个凸透镜都能在光屏上成像,则焦距为 cm的透镜所称的像最大,若在BC间移动光屏时可在光屏上得到清晰的像,则实验中所用透镜的焦距可能是 cm.
【回答】
【考点】B7:凸透镜成像规律及其探究实验.
【分析】(1)为使像能够成在光屏*,应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度处;
(2)凸透镜成像规律:u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f;2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f.
【解答】解:
(1)要调整烛焰、光屏和凸透镜的中心大致在同一高度上,这样才可以使烛焰的像成在光屏的*;
(2)由图可知,A点到凸透镜的距离为25cm,即物距为25cm;
焦距为5cm的凸透镜,因物距大于其2倍焦距,所以成的是倒立、缩小的实像;
焦距为9cm的凸透镜,因物距大于其2倍焦距,所以成的是倒立、缩小的实像;
焦距为15cm的凸透镜,因f<25cm<2f,成的是倒立、放大的实像;
故焦距为15cm的凸透镜成的像最大;
(3)在BC间移动光屏时可在光屏上得到清晰的像,即在凸透镜右侧5cm~20cm间移动光屏时可在光屏上得到清晰的像;物距为25cm,结合前面分析可知:
①焦距为5cm的凸透镜,成的是倒立、缩小的实像,像距的范围f<v<2f,即5cm<v<10cm,在5cm~20cm范围以内,在该范围内移动光屏时可在光屏上得到清晰的像,故凸透镜的焦距可能为5cm;
②焦距为9cm的凸透镜,成的是倒立、缩小的实像,像距的范围f<v<2f,即9cm<v<18cm,在5cm~20cm范围以内,在该范围内移动光屏时可在光屏上得到清晰的像,故凸透镜的焦距可能为9cm;
③焦距为15cm的凸透镜,成的是倒立、放大的实像,像距的范围v>2f,即v>30cm,超过了5cm~20cm范围,在BC间移动光屏时不能在光屏上得到清晰的像,故凸透镜焦距不可能为15cm.
综上分析可知,凸透镜焦距不可能为15cm,可能为5cm或9cm.
故*为:(1)同一高度;(2)15;(3)5、9.
知识点:凸透镜成像的规律
题型:实验,探究题
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