在“验证凸透镜成像规律”的实验中,
(1)小明设计的实验报告(部分)如下,请填写空格处的内容
实验目的:验证凸透镜成像规律. 实验器材:凸透镜、光屏、光具座、蜡烛和火柴等. 实验步骤:1.记录凸透镜的________. 2.安装和调试实验装置时,应使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心大致在________. 3.固定凸透镜的位置,将蜡烛放在适当的位置后,移动________找像,在移动过程中,眼睛要注意观察光屏上的像直到清晰为止.测量并记录此时的物距和像距.… |
实验序号 | 物距/cm | 像距/cm | 像的性质 |
1 | 20 | 6.7 | 倒立、缩小的实像 |
2 | 15 | 7.5 | |
3 | 10 | 10 | 倒立、等大的实像 |
4 | 7.5 | ________ | 倒立、放大的实像 |
5 | 4 | 正立、放大的虚像 |
解:
(1)凸透镜成像实验的实验器材包括凸透镜、光屏、刻度尺、光具座、蜡烛和火柴等.
①实验前先测凸透镜的焦距.
②实验时,使烛焰的焰心,凸透镜的光心,光屏的中心,三者位于同一高度.
③固定好凸透镜和蜡烛的位置,然后移动光屏找像.
故答案为:焦距;同一高度;光屏;
(2)已知第二次实验的物距u=15cm>2f=10cm,所以物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像;
第四次实验的物距正好与第二次实验的像距相同,根据光路的可逆性特点可知:第四次实验的像距与第二次实验的物距相同,等于v=15cm;
蜡烛从远处向透镜靠近时,物距减小,所以所成实像的像距增大,因此需要将光屏向远离凸透镜的方向移动.
故答案为:倒立、缩小的实像;15;远离.
(1)实验前要把实验器材准备齐全,凸透镜成像实验的实验器材包括凸透镜、光屏、刻度尺、光具座、蜡烛和火柴等.
①实验前先测凸透镜的焦距.
②实验时,把蜡烛,凸透镜,光屏顺次摆在光具座上,使烛焰的焰心,凸透镜的光心,光屏的中心,三者位于同一高度,以使实像成在光屏中心便于观察.
③固定好凸透镜和蜡烛的位置,然后移动光屏找像.
(2)由第三次物距等于像距,物体通过凸透镜成等大的实像知,凸透镜的焦距为物距或像距的,即f=×10cm=5cm;
由此可判定第二次实验中物体成像的性质;
光路具有可逆性,将第四次实验与第二次实验对比,可以确定像距的大小;
物体通过凸透镜成实像时,像距与物距的对应规律是:物距减小,像距增大;物距增大,像距减小.
点评:此题是探究凸透镜成像的规律,要掌握此实验的器材,及实验过程中的实验要求.在上课时,要一边做实验,一边强调应该注意的问题.