文档介绍:探究凸透镜成像规律
仪器材料:光具座一套,凸透镜(焦距不同的两个凸透镜)蜡烛一支,半张遮光纸。
(一)知道探究凸透镜成像的实验过程:
组装仪器材料,并进行共轴调节,共轴调节的方法是使烛焰中心,凸透镜中心,光屏中心在同一高 度。放大的实像,也可成放大的虚像。
这个题目中没有说明所成像是实像还是虚像,所以必须给出两个解,当物体位于凸透镜的焦点以内 时,能得到正立放大的虚像;当物体位于凸透镜前1倍焦距和2倍焦距之间时,能得到倒立放大的实像。
答案:当物体位于凸透镜前1倍焦距和2倍焦距之间或物体位于焦距以内时,均能得到放大的像。
说明:对凸透镜的成像规律要熟悉,且解答问题时要考虑全面。
,,则()
像距变小,像变小 ,像不变
,像变大 ,像不变
分析与解答:根据当物体从二倍焦距以外的地方逐渐向凸透镜一倍焦距处移动过程中,像逐渐变大, 像距v也逐渐变大,得出结论为C。
,能在光屏上得到物体清晰放大的像,则凸透镜的焦距可能是 ( )
5 cm B. 10 cm C. 15 cm D. 20 cm
分析与解答:已知物距和成像的情况,再求出焦距.
在光屏上呈放大的像,一定是实像,因为应满足芬>”>_/■的条件,所以2/>15cm>/.
解不等式:2/>15cm>f 得 />
又*: /<15 cm
焦距应小于15cm,.
答案:B
例4. 一个物体到凸透镜的距离是30cm时,在光屏上得到一个放大的实像,若把物体沿凸透镜的主 轴移到距凸透镜45cm处,则成像的情况是( )
分析与解答:凸透镜所成像的性质与物距有关,由第一次成倒立、放大的实像可知fVuV2f,即f <30cm<2f,由此可判断焦距的范围是15cm<f<30cmo当物距为45cm时,物距肯定大于焦距,但由 于焦距f在15cm和30cm之间变化,所以三种情况就都有可能。
解答:Do
说明:当u=2f时,此时在凸透镜另一侧的光屏上成倒立、等大的实像,v=2f。
,当蜡烛位于凸透镜某位置时,在透镜的另一侧呈现一个倒立、放 大的实像,若保持凸透镜的位置不变,把蜡烛与光屏的位置相互交换,则在光屏上将出现一个( )
、放大的实像 、缩小的实像
、等大的实像
分析与解答:当f<u<2f时,凸透镜能成倒立、放大的实像,这时v>2f,凸透镜位置和焦距不变、 互换蜡烛和光屏,则物距变成u>2f,则根据凸透镜成像规律可得到像的性质。
解答:B
,横截面如图,其正面呈圆孤形,这样就可看清体温计内极细 的水银柱,以便于读数,这是因为圆孤形玻璃的作用相当于,使我们能看到水银柱放大后的 像。
圆那形
'表面
\ /、水银柱
分析与解答:体温计正面呈圆孤形玻璃相当于一个凸透镜,其内极细的水银柱位于凸透镜的一倍焦 距内,人眼就会看到水银柱正立放大的虚像,实际是起了放大镜的作用。
,请用作图法求出入射光线MN经凸透镜后的折射光线
F
F 2f
分析与解答:MN是一条射向凸透镜的任意光线,如果利用通过凸透镜的三条特殊光线来画图,显 然不能确定经凸透镜后的折射光线的位置,如果虚拟一个顶点在MN上,底部不在焦点上的物体AB, 就能求出光线MN经凸透镜后的折射光线了。
具体作法:在MN上选取一点A,过A作垂直于主轴的线段找到B点,确定出虚拟
物体AB,然后作出物体AB经凸透镜后成的像A,B,,显然光线MN经凸透镜后的折射光线必然要通过 像的顶点A5,连接N A5即能画出其折射光线NPO
B'
2fB
F
A'
【模拟试题】(答题时间:60分钟)
-.选择题:
凸透镜所成实像一定是(
像比物大
在研究凸透镜成像的实验中,点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏,在光屏上都不能形成烛焰的像,同
时眼睛也看不到虚像,其原因可能是( )
蜡烛放在了凸透镜的2倍焦距以外
蜡烛放在了凸透镜的2倍焦距处
蜡烛放在了凸透镜的焦距以内
蜡烛放在了凸透镜的焦距上
有四种不同焦距的凸透镜,如果要使在距凸透镜15cm的物体在光屏上得到放大的像,那么凸透镜 的焦距应为()
5cm B. 10cm C. 15cm D. 30cm
若一物体从距凸透镜4倍焦距的地方,,则()
,像变小 B