小明做了“探索凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。
(1) 將凸透鏡直接面對(duì)陽光。 這是為了使陽光平行于凸透鏡探究凸透鏡的成像規(guī)律,調(diào)整并聯(lián)透鏡,讓陽光會(huì)聚成白紙上的光點(diǎn)。 光斑的位置就是焦點(diǎn)的位置彈簧,如圖所示,用如圖所示的刻度尺測(cè)量它到透鏡中心的距離,則透鏡的焦距為 。
(2)當(dāng)物體放置在距鏡頭15cm處時(shí),聯(lián)通光幕會(huì)在屏幕上形成(倒立/正立)虛像。
(3)小明實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),他和小華實(shí)驗(yàn)時(shí)物距相同探究凸透鏡的成像規(guī)律,但像距不同。 寫下兩個(gè)可能的原因。 回答:,。
【分析】(1)平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚在主光軸上的一點(diǎn)上。 該點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)。 凸透鏡面向太陽光,聯(lián)通白紙會(huì)得到白紙上最小的光斑,這就是凸透鏡的焦點(diǎn)。
(2)掌握凸透鏡成像規(guī)律,知道物距小于一焦距和二焦距時(shí),會(huì)形成放大倒立的虛像;
(3)物距相同時(shí),焦距不同,像距不同; 根據(jù)成像清晰度進(jìn)行分析;
【解答】解決方法:(1)將凸透鏡正對(duì)太陽。 這是為了使太陽光與凸透鏡的主光軸平行。 調(diào)整并聯(lián)透鏡,使陽光匯聚到白紙上最小、最亮的點(diǎn)上。 光斑的位置就是透鏡的焦點(diǎn)。 如圖所示,用刻度尺測(cè)量它到鏡頭中心的距離。 鏡頭焦距為10cm。 聯(lián)通凸透鏡白紙上的光斑是最小的。 這個(gè)光點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn)。 是10厘米。
(2)從題意來看,如果凸透鏡的焦距f=10cm,則2f=20cm。 如果將點(diǎn)燃的蠟燭放置在凸透鏡前方16cm處,則f<u<2f。 因此,凸透鏡形成倒立且放大的虛像。
(3)兩次實(shí)驗(yàn)中的物距相同,如果使用兩個(gè)不同焦距的凸透鏡,像距會(huì)不同; 當(dāng)光幕上的圖像不清晰時(shí),很難確定像距的大小。
因此,答案為:(1)主光軸; 最小且最亮的; 10.0; (2) 倒立; (3)①兩個(gè)鏡頭的焦距不同; ②在一定光幕上形成的圖像并不是最清晰的圖像。
【點(diǎn)評(píng)】這道題,考察凸透鏡的成像規(guī)律,關(guān)鍵是要明確物距,記住成像特性與物距的關(guān)系。