小明用一个凸透镜及相关器材,探究凸透镜的成像规律.
(1)一束平行光射向凸透镜,光屏上得到一个最亮的光斑如图1所示.则该凸透镜的焦距为________cm;
(2)小明把蜡烛、凸透镜及光屏放在光具座上(如图2所示),要使烛焰的像能成在光屏的中央,应将凸透镜向________(选填一项:“上”、“下”、“左”或“右”)调整;
(3)上述器材经小明正确操作后,调整光屏看到了像,并将观测情况记录在下表中的实验序号1中.这次实验的物距是________cm;像的性质是________.
小明利用器材一共完成了5次实验,在实验序号5中,他漏写了像的性质.在第5次的实验中,像的性质是________.
| 实验序号 | 物距u/cm | 像的性质 |
| 1 | ||
| 2 | 25 | 倒立、缩小的实像 |
| 3 | 20 | 倒立、等大的实像 |
| 4 | 15 | 倒立、放大的实像 |
| 5 | 5 |
试题答案
解:(1)如图,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,凸透镜的焦距是:f=25cm-15cm=10cm.
(2)要使烛焰的像能成在光屏的中央,凸透镜、光屏,三者中心大致在同一高度,所以凸透镜向下调整.
(3)物距:u=90cm-450cm=45cm,u>2f,成倒立、缩小的实像.
第5次实验,物距是5cm,u<f,成正立、放大的虚像.
(4)实验序号1和2,都成倒立、缩小的实像,应用于照相机.
故答案为:(1)10;(2)下;(3)45;倒立、缩小的实像;正立、放大的虚像;(4)实验序号1和2.
试题解析
从凸透镜的焦点和焦距的定义进行判断.
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,像才能成在光屏的中心.
求出物距,根据物距和焦距判断凸透镜成像性质.
u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机.
2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪.
u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜.
点评:以往的实验多数是在光具座上从左到右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏,此题是从右到左依次放置蜡烛、凸透镜、光屏,如果不认真审题,容易忽略此处的小变化.
