現有如下器材:光具座、焦距為12.5cm的凸透鏡、光屏、蠟燭、火柴。小明根據上述實驗器材,進行了“探究凸透鏡成...
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問題詳情:
現有如下器材:光具座、焦距為12.5cm的凸透鏡、光屏、蠟燭、火柴。小明根據上述實驗器材,進行了“探究凸透鏡成像規律”的實驗。
(1)實驗前應將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放到光具座上,把燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致調到 。為了驗*凸透鏡的焦距是否等於12.5cm,小明把蠟燭和凸透鏡放在如圖所示的刻度線處,把光屏移到光具座的 cm刻度線處,觀察光屏上是否承接到等大、清晰的像。經驗*,凸透鏡的焦距準確。
(2)實驗進行一段時間後,發現光屏上燭焰的像上移了一段距離,在沒有移動器材的情況下,造成上述現象的原因是 。保持蠟燭、凸透鏡的位置和高度不動,需將光屏 (選填“向上”或“向下”)移動,使燭焰的像呈現在光屏*。
(3)分別把蠟燭放在如圖所示的A、B、C、D四個點對應的刻度線處,在 點能夠在光屏上承接到清晰、最大的燭焰的像,在 點所成像的*質與眼睛的相同。
(4)實驗結束後,小明又將一隻眼鏡片放在蠟燭與凸透鏡之間且較靠近凸透鏡,結果光屏上原來清晰的像變得模糊,將光屏遠離凸透鏡移動到某一位置時,光屏上又看到燭焰清晰的像,由此可知該眼鏡片可用來矯正 眼(選填“近視”或“遠視”)。
【回答】
(1)同一高度處;75.0;(2)蠟燭在燃燒過程中不斷縮短,向下移動;向上;(3)C;A;(4)近視。
【分析】(1)為使像能成在光屏的*,應調節凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度處;
根據物距等於2f時,成倒立等大的實像特點得出凸透鏡的焦距;
(2)凸透鏡成的實像是倒立的,像與物體的變化方向恰好相反;
(3)物距大於一倍焦距小於二倍焦距成倒立放大實像,像距大於二倍焦距;當u>2f時,成倒立、縮小的實像。像距f<v<2f,照相機、攝像機就是根據這個原理製成的;
(4)凸透鏡對光線具有會聚作用,凹透鏡對光線具有發散作用。
【解答】解:(1)實驗前的規範*作是將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放到光具座上,並使它們的中心大致在同一高度處,這樣像才能成在光屏*;
凸透鏡焦距f=12.5cm,當物距等於25.0cm時,像距也等於25.0cm,小明把蠟燭和凸透鏡放在如圖所示的刻度線處,把光屏移到光具座的75.0cm刻度線處,觀察光屏上是否承接到等大、清晰的像。經驗*,凸透鏡的焦距準確。
(2)蠟燭在燃燒過程中不斷縮短,向下移動,光屏上的像向上移動,要使像能夠成在光屏*,可向上移動光屏;
(3)物距大於一倍焦距小於二倍焦距成倒立放大實像,把蠟燭放在如圖所示的A、B、C、D四個點對應的刻度線處,在C點能夠在光屏上承接到清晰、最大的燭焰的像;
在A點所成像的*質與眼睛的相同,照相機是利用凸透鏡成倒立、縮小的實像來工作的;
(4)當該眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間時,將光屏遠離透鏡移動時,才能在光屏上看到燭焰清晰的像,說明該眼鏡對光線起發散作用,是凹透鏡,由此可知該眼鏡片可用來矯正近視眼。
【點評】掌握凸透鏡成像的三種情況和應用:
u>2f,成倒立、縮小的實像,應用於照相機和攝像機。
2f>u>f,成倒立、放大的實像,應用於幻燈機和投影儀。
u<f,成正立、放大的虛像,應用於放大鏡和老花鏡。
知識點:凸透鏡成像的規律
題型:實驗,探究題
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