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[!--downpath--]【实验原理】光的折射
【实验要点】
(1)调整:为了保证蜡烛火焰的图像形成在光幕的中心,蜡烛火焰的中心、凸透镜和光幕的中心必须大致在同一水平面上(或在同一水平面上)。同一水平线)。
(2)测量:保持凸透镜不动,将蜡烛放置较远,调整光屏到凸透镜的距离,使蜡烛火焰在屏上形成清晰的图像,观察图像的大小和上下颠倒。 ,测量物距u和像距ν,逐渐将蜡烛移近凸透镜,放置好后重复上述操作。
【实验项目】
(1)实验时如何检测凸透镜的焦距?
用平行光垂直照射镜片,用光幕接收镜片另一侧左侧最小最亮的亮点,测量该亮点到凸镜片的距离。
(2)如何在光幕上找到“清晰图像”?
轻轻地来回多次连接光幕,不断比较光幕上图像的“清晰度”,直到光幕上的图像“最清晰”。
(3) 当凸透镜形成放大的虚像时,与像距相比,哪一个比物距大? 当形成缩小的虚像时,与像距相比,哪一个比物距大?
当凸透镜形成放大的虚像时,物距大于像距; 当形成缩小的虚像时,物距小于像距。
(4)随着实验的进行,图像在光幕上的位置越来越高,甚至超过了光幕的顶部。 为什么? 应该如何解决呢?
蜡烛燃烧的时间越长,蜡烛越短,蜡烛的火焰就越低,因此图像就越高。 当发现图像位置超出光幕顶部时,可通过以下三种方式进行调整:
①光幕向下连接;
②将蜡烛向下连接;
③ 将凸透镜和光幕同时向上连接。
(5)实验中可用发光晶闸管代替蜡烛。 用发光晶闸管代替蜡烛有什么用?
可使所形成的图像稳定凸透镜成像规律图片演示,并易于比较物体图像的大小和上下颠倒。
(6)实验中,如果镜头的一部分被纸挡住,成像情况如何?
仍然是完整的图像,只是变暗了。
(7)实验中,如果在镜头前面加一个凸透镜(或凹透镜),图像会发生怎样的变化?
凸镜片前加镜框时,如果加凸镜片(斜视太阳镜),光线会更早会聚,遮光屏应接在靠近镜片的方向; 如果加上凹透镜(远视太阳镜),光线会比以前发散,光幕应该离联通镜头方向更远。下面是实验截图
添加凸透镜后,像距变小凸透镜成像规律图片演示,图像也变小。
添加凹透镜后,像距变大,图像变大。
(8)实验中,更换焦距更大或更小的镜头后,图像有何变化?
焦距越大,聚光能力越弱,像距越大,图像越大; 焦距越小,聚光能力越强,
像距越小,图像越小。
(9)实验中,当光屏上形成清晰的图像时,如果交换光屏和蜡烛的位置,形成的图像会发生怎样的变化?
图像上下颠倒,虚实不变,原来放大的图像会变成缩小的图像,原来缩小的图像也会变成缩小的图像。
图像变成放大图像,与原图像大小相等,但大小保持不变。
(10)实验中,联通光屏找不到图像可能是什么原因?
① 转化为实像;
②光具座较短,喜欢在光具座外成型;
③物体处于焦点处,不成像;
④ 烛焰、凸透镜、光幕的中心不在同一水平面上。
【实验演示】
[扩展研究]
(1)为了便于观察实验现象,实验环境应较暗。
(2)如果光幕上已形成清晰的图像,此时用遮光布盖住凸透镜的下部,所形成的蜡烛火焰的图像将是照度稍暗的完整图像。
(3)小明上午9:00观察检测凸透镜的焦距。 他将凸透镜与水平地面平行放置,并调整凸透镜到地面的距离,直到地面上出现最小的亮点。 他感觉这个点就是凸透镜的焦点。 他活动过程中的问题是凸透镜没有直接面向阳光。
(4)实验中,如果教师的太阳镜放置在凸透镜两侧,且需要将光幕连接到右侧才能接收到清晰的图像,则可以判断该太阳镜为凹透镜,且该太阳镜为凹透镜。老师是有远见的。