小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”实验(如图):
(1)要使烛焰的像能成在光屏的中央,应将蜡烛向______填“上”或“下”)调整.
(2)烛焰放距凸透镜20cm处,移动光屏至某位置,在光屏上得到一个等大清晰的像,则凸透镜的焦距是______cm.
(3)使烛焰向右移动2cm,此时应该将光屏向______填“左”或“右”)移至另一位置,才能得到一个倒立、______(填“放大”、“缩小”或“等大”)的清晰实像.
(4)用不透光的纸遮住透镜的上半部分,则在光屏上______填“能”或“不能”)出现完整的像.
解:(1)蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,三者在同一直线上,三者还要在同一高度上,像才能成在光屏的中央位置,因此蜡烛要向下调节;
(2)烛焰放在距凸透镜20cm处,移动光屏至某位置,在光屏上得到一个倒立、等大的实像,所以u=2f=20cm,所以f=10cm.
(3)原来烛焰放在距凸透镜20cm处,现在烛焰向右移动2cm,物距减小,像距增大,所以光屏向右移动.
此时物距为18cm,2f>u>f,成倒立、放大的实像.
(4)遮住凸透镜的上半部,物体上任一点射向凸透镜的下半部,经凸透镜折射后,照样能会聚成完整的像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗.
故答案为:(1)下;(2)10;(3)右;放大;(4)能.
(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,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心;
(2)u=v=2f 时,凸透镜成倒立、等大的实像,这是实验中经常用到测量凸透镜焦距的方法;
(3)实像能承接到光屏上,虚像不能承接到光屏上.凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大.
凸透镜成像时,2f>u>f,成倒立、放大的实像.
(4)物体有无数点组成,物体上任一点射向凸透镜有无数条光线,经凸透镜折射后,有无数条折射光线会聚成该点的像.当遮住凸透镜的一部分,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚成像.
点评:本题考查了光学中凸透镜成像实验,注意凸透镜成像的规律要熟练掌握.凸透镜成实像时,无论遮住凸透镜的上部、下部、中间,都不能改变像的大小,但是像变暗,凸透镜遮住的越多,像越暗.
物理学习经验分享:反证法,对一些命题举出反例给予否定。对于“一定”“肯定”等字眼特别有效。