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[!--downpath--]高中新開了一門數(shù)學課，小伙伴們有點害怕。 高中數(shù)學難嗎？ 一定有難度，如果你在高中的時候把基礎(chǔ)學好，那你就沒有難度了。 明天王老師給大家分享小學數(shù)學：凸透鏡焦距的檢測方法。 希望能對朋友們有所幫助！
如何檢測凸透鏡的焦距
基礎(chǔ)知識
凸透鏡的幾個術(shù)語：
(1)光心(O)：凸透鏡的中心，主光軸上的一個特殊點，光通過該點的傳播方向不變。
(2)主光軸：通過兩球心的直線稱為主光軸。
(3)焦點(F)：凸透鏡能使平行于主光軸的光線會聚到主光軸上的一點，稱為焦點。
(4)焦距(f)：焦點到光心的距離稱為焦距。
幾種常用的焦距檢測方法及實例分析
1.根據(jù)焦點和焦距的定義，借助太陽光測量焦距
例1，如圖所示為探索“凸透鏡成像定律”的實驗裝置：
將凸透鏡對著太陽，得到如圖A所示的光路圖。可見凸透鏡對光線有作用，其焦距為cm。
分析 因為凸透鏡對光線有聚光作用，所以凸透鏡正對著太陽光，在其背后放一張白紙（光屏），調(diào)整光屏的位置，直到最亮和最小的光點出現(xiàn)在白紙上，測量凸透鏡到白紙上光點的距離，即為焦距。 借助刻度尺測量厚度時，為了使結(jié)果更加準確，需要對讀數(shù)進行估算。
答案收斂11.0
2.根據(jù)成像特性，借助遠距離物體的成像，可以簡單的得到焦距
例2、如果不使用太陽，而是使用遠處物體的成像，可以簡單的得到焦距。當u?10f時，物體的成像位置大約在焦點處，像距為約等于焦距
3、根據(jù)成像規(guī)律，當u=2f時，形成倒置等尺寸虛像，借助光具座檢測
例3、同事用蠟燭、凸透鏡和光幕做“探索凸透鏡成像規(guī)律”的實驗。 該裝置如圖所示。
實驗時，當蠟燭火焰距離凸透鏡20cm時，將光屏接在一定位置，光屏上能得到大小相等的清晰圖像，則凸透鏡的焦距為厘米。
分析 根據(jù)成像定律，由于實驗中在光屏上觀察到一個大小相同的清晰圖像，可以得出u=2f。 由題可知u=20cm，故f=10cm。 注：為了更準確地確定大小相等的清晰圖像，實驗中采用規(guī)則排列的發(fā)光晶閘管作為光源，同樣規(guī)則排列的方格柵作為光屏。
答案10cm
4.根據(jù)可逆光路，利用光具座檢測焦距
例4. 如圖所示實驗凸透鏡成像規(guī)律作圖專題，如果左右連接光屏，發(fā)現(xiàn)光屏上始終有一個方形的光斑，但光斑的大小沒有變化，那么可以得出一個推論。
分析左右聯(lián)通光屏時，光屏上只有一個矩形光斑，但光斑大小不變，說明通過凸透鏡射入光屏的光線為平行光，而只有當光源在焦點上時，光源發(fā)出的光才能通過凸透鏡。 能產(chǎn)生平行光，其原理是光路可逆。 因此，此時光源到凸透鏡的距離就是焦距。
答：凸透鏡的焦距是15cm
5.基本方法：圖像法
在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，需要采集數(shù)據(jù)。 通過數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)繪制的圖像，可以收集信息，得到凸透鏡的焦距。
例5.在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，一班小伙伴記錄并畫出了像到凸透鏡的距離v與物到凸透鏡的距離u的關(guān)系圖鏡片。 如圖所示，以下判斷正確的是
A。 凸透鏡的焦距為16cm
B．當u=12cm時，在光屏上可以得到縮小的圖像
C。 當u=20cm時，變成放大圖。投影儀就是根據(jù)這個原理制作的
D．物體在距離凸透鏡12cm到24cm的過程中，像逐漸變小
分析圖像問題的關(guān)鍵是從圖像中收集有效信息來解決問題。 根據(jù)凸透鏡成像定律，當物距u=v時，凸透鏡形成倒置的等尺寸虛像。 此時，u=2f。 從圖中可以看出：當u=16cm時，有u=v，則此時u=2f，即f=8cm。
答案D
6.求解無方程關(guān)系的焦距范圍
例6.小明在光具座上探索凸透鏡成像規(guī)律。 他把點亮的蠟燭和凸透鏡分別固定在光具座上，然后接上光幕，在光幕上得到了清晰的蠟燭影像。 每個器件的位置如圖所示。那么所用凸透鏡的焦距可能是
A。 9cm B． 12cm C． 15cm D． 18cm
當分析光屏上出現(xiàn)圖像時，可以根據(jù)物距和像距的關(guān)系判斷圖像是放大還是縮小。 由于物距小于像距，因此可以獲得縮小的圖像。 可以得出推論：u﹥2f，根據(jù)圖 圖像可以讀到物距為30cm，所以f﹤15cm凸透鏡成像規(guī)律作圖專題，同時，像距f<v<2f，根據(jù)圖像，讀像距為20cm，得到10cm<f<15cm。
答案B