15.小明同學用一個焦距未知的凸透鏡、蠟燭、光屏探究凸透鏡成像規(guī)律:
(一)實驗所需要的器材除了點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏以外,還必需的器材是刻度尺;
(二)實驗前先要測量凸透鏡的焦距.
(1)小雷回想起白光經(jīng)三棱鏡后,光屏上自上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶(如圖),受此啟發(fā),于是他分別用紅光和藍光來進行圖甲的實驗,結論是:對同一凸透鏡,紫(紅/紫)光入射時的焦距小些.
(2)物理興趣小組想知道某只透鏡的焦距f為多少,做實驗甲,鏡面垂直于陽光,在透鏡下面放上白紙(紙、鏡平行),測出透鏡與白紙間距s/cm與對應的白紙被烤焦的時間t/min,繪出圖線乙,可判斷該透鏡的焦距f為12cm;
(3)小華測焦距f時,將凸透鏡正對太陽,在透鏡下方的白紙上呈現(xiàn)一光斑時,測得光斑到透鏡的距離為l,將白紙再遠離透鏡一段距離,發(fā)現(xiàn)白紙上又出現(xiàn)了相同大小的光斑,
則l小于f(選填“大于”、“等于”或“小于”).
(三)(1)實驗前,應調整燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度;
(2)如圖1所示,當凸透鏡位于光具座上A處時,恰好在光屏上成清晰的像,成的是倒立(選填“正立”或“倒立”)的像.蠟燭燃燒一段時間后,燭焰的像將位于光屏中心的上方;
(3)在保持(2)中蠟燭和光屏位置不變的情況下,將凸透鏡向右移到B處(圖中未標出),光屏上再次成清晰的像,成的是縮。ㄟx填“放大”、“縮小”或“等大”)的像;
(4)在上述探究活動中,若已知蠟燭與光屏間的距離為L
0,與凸透鏡第一次所在位置A間的距離為L,如圖2所示.則該透鏡焦距f<L(選填“>”、“<”或“=”),透鏡先后兩次所在位置A、B之間的距離S=L
0-2L(用L
0、L表示).
(四)小莉同學將自己的近視眼鏡鏡片放在了蠟燭與凸透鏡(靠近凸透鏡)之間,移動透鏡和光屏,直到在光屏上得到了一個倒立縮小的清晰的像.將近視眼鏡鏡片取下,發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊了.
(1)為了使屏上的像重新變得清晰,在不移動蠟燭和凸透鏡位置的前提下,應將光屏向靠近(遠離/靠近) 透鏡方向移動.
(2)下列四個選項中,能正確表示小莉同學近視眼成像和矯正情況的是:B
A.乙、甲 B.丙、甲 C.乙、丁 D.丙、丁
(五)曉華為研究物體通過凸透鏡成倒立、等大實像的規(guī)律,要多測量幾次成倒立、等大實像時的物距與像距;而她固定好透鏡,改變燭焰和光屏位置時,發(fā)現(xiàn)成這樣像的物體和光屏位置是唯一的,為能多次測量,她應該改用焦距不同的凸透鏡,再做幾組實驗.