分析 (1)平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚在主光軸上一點,這點是凸透鏡的焦點.焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距.
(2)根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律中像距和物距的關(guān)系,當(dāng)u=2f,成倒立、等大的實像,此時v=2f;
(3)根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律中像距和物距的關(guān)系可確定像的性質(zhì);凸透鏡成像時,物距增大,像距減小;當(dāng)由A處向左移動時,由于物體向2f處靠近,所以物像之距在減。咦兓姆炔幌嗟,由此可得出s′與s的關(guān)系.
解答 解:(1)讓一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后,在光屏上形成了一個最小、最亮的光斑,這點是凸透鏡的焦點,由圖1可知:焦點到光心的距離是25.0cm-15.0cm=10.0cm,所以凸透鏡的焦距是10.0cm.
(2)由圖乙可知,此時u=2f,在只移動透鏡的情況下,當(dāng)物距u=2f,成倒立、等大的實像,此時v=2f,但光屏的位置就不符合v=2f;
當(dāng)2f>u>f時,成倒立、放大的實像,此時v>2f,同樣光屏的位置也不符合v>2f;因此都不能在光屏上成清晰的像.要想在光屏上得到像,就得將光屏遠(yuǎn)離透鏡,因此造成都不能在光屏上成清晰的像的原因是蠟燭和光屏間距離較。
(3)由圖丙可知,凸透鏡位置不變,蠟燭向左移動,物距增大,像距減小,光屏向左移動才能接到清晰的像.當(dāng)由A處向左移動時,由于物體向2f處靠近,所以物像之距在減小,因為物體向左移動,像也向左移動,像距變化大于物距變化,所以物體移動的距離s小于像移動的距離s′.此時,蠟燭在一倍焦距和二倍焦距之間,由凸透鏡成像規(guī)律可知,在光屏上成一清晰的像,所成像為倒立、放大的實像;
故答案為:(1)最小、最亮的光斑;10.0;(2)蠟燭和光屏間距離較小;(3)左;>;倒立、放大.
點評 此題主要探究凸透鏡成像的規(guī)律,一定要掌握物體、像、物距、像距之間的大小關(guān)系,并做到舉一反三.
科目:初中物理 來源: 題型:解答題
實驗序號 | 物體到凸透鏡的距離/cm | 光屏上的像到凸透鏡的距離/cm |
1 | 40 | 13.3 |
2 | 30 | 15 |
3 | 20 | 20 |
4 | 15 | 30 |
5 | 10 | 光屏上沒有像 |
6 | 8 | 光屏上沒有像 |
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實驗次數(shù) | 物距u/cm | 像距v/cm |
1 | 30 | 15 |
2 | 20 | 20 |
3 | 15 | 30 |
4 | 5 | / |
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