探究凸透镜成像规律
Part1实验器材
光具座凸透镜(f=10cm)蜡烛光屏火柴
Part2实验过程
步骤一:组装器材:调节器材高度
1.调整光具座的位置凸透镜成像规律的实验视频,使光具座有标尺的一面对着自己。
2.将蜡烛,凸透镜,光屏按次序固定在光具座上。
3.把蜡烛,凸透镜,光屏靠近在一起。调整两者的高度,使烛焰,光屏和凸透镜的中心大致在同一高度。因为蜡烛没有被燃起,所以我们要预估蜡烛的高度。
步骤二:观察倒立缩小的像,测出物距和像距
为了使实验读数便捷,我们先将凸透镜放置在50cm处,将蜡烛移至光具座最上端。为了便捷读数,可移至刻度整数处。燃起蜡烛,将光屏缓缓往右联通。直至光屏上出现一个清晰的像。此时,像为一个倒立的缩小的虚像。记录此岁月屏的位置。估算物距和像距。
步骤三:观察倒立放大的像,测出物距和像距
联通蜡烛向凸透镜紧靠,重复步骤二的操作过程,直到观察到一个倒立放大的虚像,测出物距和像距。
步骤四:观察倒立等大的像,测出物距和像距
联通蜡烛和光屏,重复步骤二的操作过程,直到观察到一个倒立等大的虚像,测出物距和像距。
步骤五:观察正立放大的实像
联通蜡烛和光屏,重复步骤二的操作过程,直到观察到一个正立放大的实像。
步骤六:整理实验器材
操作要点
1.将蜡烛、凸透镜、光屏依次固定在光具座上;
2.调节两者的高度。使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度;
3.调节烛焰、光屏到凸透镜的距离,使光屏上依次呈现缩小、放大、等大的像;
4.确定像的位置时,以观察最清晰的像为标准;
5.正确观察实像;
6.实验完毕,整理器材。
实验微课
习题演习
在“探究凸透镜成像的规律”实验中,某同事的实验如图甲所示:
(1)要使蜡烛的像成在光屏的中央,应将光屏向(选填“上”或“下”)调整。
(2)若此凸透镜的焦距为10cm,蜡烛置于距离凸透镜15cm处,调节另左侧光屏的位置可得到烛焰清晰、倒立、(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的(选填“实”或“虚”)像;
(3)某小组实验时对图甲中的装置进行了改进,将蜡烛换成LED灯、光屏换成带有方格的光屏,如图乙所示。
①蜡烛换成LED灯的优点是
②光屏换成带有方格光屏的优点是
参考答案及解析
【解析】
试卷剖析:(1)探究凸透镜成像的实验时,在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏,两者在同一条直线上,两者的中心大致在同一高度,像才会呈在光屏的中心.
(2)凸透镜成像时,f<u<2f,成倒立、放大的虚像.
(3)蜡烛换成LED灯以便观察;光屏换成带有方格光屏以便比较像与物体的大小关系.
【解析】
(1)应使蜡烛、凸透镜、光屏凸透镜成像规律的实验视频,两者两者的中心大致在同一高度,由图甲,光屏偏低,所以应将光屏向上调整;
(2)若此凸透镜的焦距为10cm,蜡烛置于距离凸透镜15cm处,满足f<u<2f,调节另左侧光屏的位置可得到烛焰清晰、倒立、放大的虚像;
(3)①蜡烛换成LED灯的优点:实验现象更显著、便于观察、减少了污染等;
②光屏换成带有方格光屏的优点:以便比较像的大小.
故答案为:(1)下;(2)放大;实;(3)①实验现象更显著;②便于比较像的大小.