小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,固定凸透镜的位置不动,实验操作规范.当他将蜡烛、凸透镜、光屏调节到图示位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像.(1)如图甲所示这个像的成像原理与(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)相同.若将蜡烛向右移动少许,则应将光屏向(选填“左”或“右”)移动才能再次在光屏上成清晰的像,此透镜可以矫正.(2)为了粗测凸透镜的焦距,小明在上午第一节课后(8:30左右),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,小明认为此点就是凸透镜焦点的位
2019-06-20
小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,固定凸透镜的位置不动,实验操作规范.当他将蜡烛、凸透镜、光屏调节到图示位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像.
(1)如图甲所示这个像的成像原理与___(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)相同.若将蜡烛向右移动少许,则应将光屏向___(选填“左”或“右”)移动才能再次在光屏上成清晰的像,此透镜可以矫正___.
(2)为了粗测凸透镜的焦距,小明在上午第一节课后(8:30左右),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,小明认为此点就是凸透镜焦点的位置,旁边的同学却告诉他,这个亮点不是凸透镜的焦点位置,其理由是___.
(3)将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上(如图乙),做成像实验,记录每次成实像的物距u,像距v,物像间距L(u+v),绘出图线丙(以f为长度单位),由图可知,要想成实像,蜡烛与光屏的间距应满足L___.经“百度”发现,物理学中,有一个凸透镜成像的“新概念”:放大率n= = ,结合乙、丙两图,可知当物距u=3f时,放大率n=___.
优质解答
(1)物体到凸透镜的距离是物距,像到凸透镜的距离是像距;如图,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的.当凸透镜的位置不变时,将光屏向右移动,要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像,像距变大,物距则变小,所以蜡烛向右移动;凸透镜能矫正远视眼;
(2)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.而旁边的同学却告诉他,这个亮点不是凸透镜的焦点位置,其原因是:凸透镜不一定正对太阳光(太阳光不一定垂直凸透镜);
(3)将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上,且烛焰、光屏中心和透镜中心在同一高度,即位于凸透镜的主光轴上;根据凸透镜的成实像时满足u>f,由图丁可知,随着物距u的增大,物像间距L先减小后增大,当物距u=2f时,物像间距L最小为4f,因此,要想成实像,蜡烛与光屏的间距应满足L≥4f.
由图丙可知,当物距u=3f时,物像间距L=4.5f,根据L=u+v可得,v=L-u=4.5f-3f=1.5f,
则放大率n====0.5.
故答案为:(1)照相机;右;远视眼;(2)凸透镜没有正对太阳光放置;(3)≥4f;0.5.
(1)物体到凸透镜的距离是物距,像到凸透镜的距离是像距;如图,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的.当凸透镜的位置不变时,将光屏向右移动,要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像,像距变大,物距则变小,所以蜡烛向右移动;凸透镜能矫正远视眼;
(2)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.而旁边的同学却告诉他,这个亮点不是凸透镜的焦点位置,其原因是:凸透镜不一定正对太阳光(太阳光不一定垂直凸透镜);
(3)将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上,且烛焰、光屏中心和透镜中心在同一高度,即位于凸透镜的主光轴上;根据凸透镜的成实像时满足u>f,由图丁可知,随着物距u的增大,物像间距L先减小后增大,当物距u=2f时,物像间距L最小为4f,因此,要想成实像,蜡烛与光屏的间距应满足L≥4f.
由图丙可知,当物距u=3f时,物像间距L=4.5f,根据L=u+v可得,v=L-u=4.5f-3f=1.5f,
则放大率n====0.5.
故答案为:(1)照相机;右;远视眼;(2)凸透镜没有正对太阳光放置;(3)≥4f;0.5.