探究凸透鏡成像規律
Part1實驗器材
光具座凸透鏡(f=10cm)蠟燭光屏火柴
Part2實驗過程
步驟一:組裝器材:調節器材高度
1.調整光具座的位置凸透鏡成像規律的實驗視頻,使光具座有標尺的一面對著自己。
2.將蠟燭,凸透鏡,光屏按次序固定在光具座上。
3.把蠟燭,凸透鏡,光屏靠近在一起。調整兩者的高度,使燭焰,光屏和凸透鏡的中心大致在同一高度。因為蠟燭沒有被燃起,所以我們要預估蠟燭的高度。
步驟二:觀察倒立縮小的像,測出物距和像距
為了使實驗讀數便捷,我們先將凸透鏡放置在50cm處,將蠟燭移至光具座最上端。為了便捷讀數,可移至刻度整數處。燃起蠟燭,將光屏緩緩往右聯通。直至光屏上出現一個清晰的像。此時,像為一個倒立的縮小的虛像。記錄此歲月屏的位置。估算物距和像距。
步驟三:觀察倒立放大的像,測出物距和像距
聯通蠟燭向凸透鏡緊靠,重復步驟二的操作過程,直到觀察到一個倒立放大的虛像,測出物距和像距。
步驟四:觀察倒立等大的像,測出物距和像距
聯通蠟燭和光屏,重復步驟二的操作過程,直到觀察到一個倒立等大的虛像,測出物距和像距。
步驟五:觀察正立放大的實像
聯通蠟燭和光屏,重復步驟二的操作過程,直到觀察到一個正立放大的實像。
步驟六:整理實驗器材
操作要點
1.將蠟燭、凸透鏡、光屏依次固定在光具座上;
2.調節兩者的高度。使燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度;
3.調節燭焰、光屏到凸透鏡的距離,使光屏上依次呈現縮小、放大、等大的像;
4.確定像的位置時,以觀察最清晰的像為標準;
5.正確觀察實像;
6.實驗完畢,整理器材。
實驗微課
習題演習
在“探究凸透鏡成像的規律”實驗中,某同事的實驗如圖甲所示:
(1)要使蠟燭的像成在光屏的中央,應將光屏向(選填“上”或“下”)調整。
(2)若此凸透鏡的焦距為10cm,蠟燭置于距離凸透鏡15cm處,調節另左側光屏的位置可得到燭焰清晰、倒立、(選填“放大”、“縮小”或“等大”)的(選填“實”或“虛”)像;
(3)某小組實驗時對圖甲中的裝置進行了改進,將蠟燭換成LED燈、光屏換成帶有方格的光屏,如圖乙所示。
①蠟燭換成LED燈的優點是
②光屏換成帶有方格光屏的優點是
參考答案及解析
【解析】
試卷剖析:(1)探究凸透鏡成像的實驗時,在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏,兩者在同一條直線上,兩者的中心大致在同一高度,像才會呈在光屏的中心.
(2)凸透鏡成像時,f<u<2f,成倒立、放大的虛像.
(3)蠟燭換成LED燈以便觀察;光屏換成帶有方格光屏以便比較像與物體的大小關系.
【解析】
(1)應使蠟燭、凸透鏡、光屏凸透鏡成像規律的實驗視頻,兩者兩者的中心大致在同一高度,由圖甲,光屏偏低,所以應將光屏向上調整;
(2)若此凸透鏡的焦距為10cm,蠟燭置于距離凸透鏡15cm處,滿足f<u<2f,調節另左側光屏的位置可得到燭焰清晰、倒立、放大的虛像;
(3)①蠟燭換成LED燈的優點:實驗現象更顯著、便于觀察、減少了污染等;
②光屏換成帶有方格光屏的優點:以便比較像的大小.
故答案為:(1)下;(2)放大;實;(3)①實驗現象更顯著;②便于比較像的大小.