凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題

1、實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題二探究凸透鏡成像特點(diǎn)提出問(wèn)題：凸透鏡成像，像的大小、正倒、虛實(shí)跟物距有什么尖系二、實(shí)驗(yàn)器材：帶刻度的光具座、蠟燭、光屏、透鏡焦距在10? 20 cm之間、刻度尺？三、實(shí)驗(yàn)步驟：1、 先測(cè)出透鏡的焦距：讓凸透鏡在陽(yáng)光下來(lái)回移動(dòng)，找著最小、最亮的點(diǎn)，用刻度尺量出亮點(diǎn)與凸透鏡的距離，這就 是這個(gè)凸透鏡的焦距？2、實(shí)驗(yàn)探討像的大小、正倒、虛實(shí)跟物距的尖系：方案 把透鏡放在光具座標(biāo)尺中央，從透鏡的位置開(kāi)始在左右兩邊的標(biāo)尺上用粉筆標(biāo)出等于焦距和2倍焦距的位置？ 點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整它們的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度？ 把蠟燭放在離凸透鏡盡量遠(yuǎn)的位置上，調(diào)整光屏到透鏡的距離，使?fàn)T焰在屏上

2、成一個(gè)清晰的像，觀(guān)察像的大小、正倒，測(cè)出蠟燭與凸透鏡、凸透鏡與光屏間的距離 ？把數(shù)據(jù)記錄在表格中？ 繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡靠近，觀(guān)察像的變化是放大還是縮小，是正立還是倒立，蠟燭與凸透鏡、凸透鏡與光屏的距離測(cè)出，將數(shù)據(jù)記錄在表格中？ 當(dāng)蠟燭到一定位置上時(shí)，光屏沒(méi)有像，用眼睛直接對(duì)著凸透鏡觀(guān)察蠟燭的像，把蠟燭與凸透鏡、像與凸透鏡的距離'像是放大還是縮小的'像的正倒'填入表格中？物距U像距V正倒大小虛實(shí)應(yīng)用特點(diǎn)物，像的位置矢系u>2f2f>v>f倒立縮小實(shí)像照相機(jī)、攝像機(jī)物像異側(cè)u=2fv=2f倒立等大實(shí)像精確測(cè)焦儀成像大小的分界點(diǎn)物像異側(cè)2f>u>

3、fv>2f倒立放大實(shí)像幻燈機(jī)、電影、投影儀物像異側(cè)u=f不成像強(qiáng)光聚焦手電筒成像虛實(shí)的分界點(diǎn)f>uv>uTFV r放大虛像放大鏡虛像在物體同側(cè)虛像在物體之后物像同側(cè)1 ?在“探究凸透鏡的成像規(guī)律 嚴(yán)宀?(1)如圖1所示，可知該凸透鏡曲觀(guān)察 該彳應(yīng)將光屏AY凸rrwrnnrrrr n > so卩nnmi光屏上得到、撤去光屏，簡(jiǎn)要說(shuō)明2.如下圖，是探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置， 燭焰、透鏡和光中心大像距v=30cm時(shí)，的實(shí)像;致在當(dāng)凸透鏡的焦距 f=10cm、物距u=15cm、3?小明同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，選用了焦距未知的凸透鏡1)將凸透鏡安裝在光具座上，用平

4、行光作光源，移動(dòng)光屏，在光屏上得到一個(gè)最小最亮的光斑, 如下圖，貝V該凸透鏡的焦距為cm ?(2)正確安裝調(diào)節(jié)好實(shí)驗(yàn)裝置后，小明同學(xué)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，當(dāng)把燭焰放在凸透鏡25cm處時(shí)，在凸透鏡另一側(cè)前后移動(dòng)光屏，會(huì)在光屏上得到一個(gè)倒立大或“縮小)的清晰的實(shí)像？(選填“放描述的凸透鏡成像原理可以制成應(yīng)用(2)中(選填“放大鏡、“投影儀或“照相機(jī))過(guò)凸透鏡在光屏上成一實(shí)像時(shí)，小明用不透明的紙擋住透鏡下半局部，那么光屏上所成的像當(dāng)燭焰通 (選填“完整或“不完整)?4?某同學(xué)用一個(gè)未知焦距的凸透鏡探究凸透鏡的成像規(guī)律 請(qǐng)解答卜歹0問(wèn)題：?探究過(guò)程中將觀(guān)察到的現(xiàn)象和測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄在下表中，(2) 如圖2所示，應(yīng)

5、將光屏向填 其目的是一陽(yáng)2當(dāng)燭焰距離凸透鏡25cm時(shí)的實(shí)像，生活中的(4)接下來(lái)將蠟燭向凸透鏡方向移動(dòng)，假設(shè)在光屏上還能得到清晰的像，填該凸透鏡的焦距是1)2)在表中填出實(shí)驗(yàn)序號(hào)2、4中像的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)序號(hào)cm?中像距的大??？“靠近“或“遠(yuǎn)離 )?實(shí)驗(yàn)序號(hào)物距/cm像距/cm像的性質(zhì)120倒立縮小的實(shí)像21531010倒立等大的實(shí)像4541正立放大的虛像?(凸透鏡的位置固定不動(dòng)5. 用焦距10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，如下圖(1) 為了便于觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)環(huán)境應(yīng)該 (選填“較亮或“較暗)一些，此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中蠟燭燃燒后逐漸 變短, 那么光屏上燭焰的像也將逐漸向 移動(dòng)？(2)記錄實(shí)驗(yàn)

6、數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)將所缺的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和像的性質(zhì)補(bǔ)充 完整？實(shí)驗(yàn)序號(hào)物距u/cm像距v/cm像的性質(zhì)1301522020倒立、等大的實(shí)像315倒立、放大的實(shí)像46無(wú)正立、放大的虛像請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號(hào)4的成像規(guī)律，寫(xiě)出在生活中的一個(gè)應(yīng)用 3)假設(shè)已在光屏上成清晰的像，此時(shí)用遮光布遮住凸透鏡的下小半局部，那么所成的燭焰的像為 _ (選填“不完整的像、“亮度相同的完整像或“亮度稍暗的完整的像)?曉紅在早上9 : 00利用太陽(yáng)光進(jìn)行觀(guān)察凸透鏡焦點(diǎn)的活動(dòng)，她將凸透鏡與水平地面平行放置，調(diào)節(jié)凸透鏡到地面的距離，直至地面上出現(xiàn)一個(gè)最小的亮點(diǎn)，她認(rèn)為此點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn)？你認(rèn)為她這種活動(dòng)過(guò)程存在的問(wèn)題是：6 ?在“探究凸

7、透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中(1 )實(shí)驗(yàn)裝置正確安裝并調(diào)節(jié)后，小芳同學(xué)某次實(shí)驗(yàn)情景如下圖，此時(shí)她在光屏上看到了燭焰清晰的 像，生活中的就是利用這一原理制成的？2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，如果用不透明的硬紙板檔住凸透鏡的上半局部，那么光屏上的像A?只出現(xiàn)燭焰像的上半局部B?只出現(xiàn)燭焰像的下半局部C?出現(xiàn)燭焰完整的像，但像更小了D?像仍然是完整的，且大小不變，只是變暗了(3) 如果保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，把光屏向右移一小段距離后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蠟燭與凸透鏡之間放一個(gè) (選填“近視眼鏡或“遠(yuǎn)視眼鏡 )?(4) 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，燃燒的蠟燭在不斷縮短，導(dǎo)致光屏上的像向上移動(dòng)，為了使?fàn)T焰的像能成在光屏中央

8、，在不更換實(shí) 驗(yàn)器材的情況下，請(qǐng)寫(xiě)出一種可行的方法： ?7?在“探究凸透鏡成像的規(guī)律實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示：(1 )要使蠟燭的像成在光屏的中央，應(yīng)將光屏向 (選填“上或“下)調(diào)整？(2) 假設(shè)此凸透鏡的焦距為10cm，蠟燭放在距離凸透鏡15cm處，調(diào)節(jié)另一側(cè)光屏的位置可得到燭焰清晰、倒立、(選填“放大、“縮小或“等大)的(選填“實(shí)或“虛)像；(3) 某小組實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)圖甲中的裝置進(jìn)行了改良，將蠟燭換成LED燈、光屏換成帶有方格的光屏，如圖乙所示?蠟燭換成 LED 燈的優(yōu)點(diǎn)是 ? 光屏換成帶有方格光屏的優(yōu)點(diǎn)是 8?在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，凸透鏡的焦距為10cm? (1)調(diào)整實(shí)驗(yàn)器材，

9、使?fàn)T焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上，如下圖，這樣調(diào)整的目的是為把點(diǎn)燃的蠟燭由圖示位置移至光具座的14cm刻度處時(shí)，需將光屏向 (選填“左或“右)移動(dòng)才能在光屏上成清晰、倒立、一的實(shí)像；就是利用這一成像規(guī)律工作的；(3)完成實(shí)驗(yàn)后，繼續(xù)模擬遠(yuǎn)視鏡的缺陷，給透鏡戴上遠(yuǎn)視眼鏡，調(diào)節(jié)光屏的位置，使?fàn)T焰在光屏上成一個(gè)清晰的像；取下遠(yuǎn)視眼鏡，保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，為使光屏上再次得到清晰的像'應(yīng)將光屏(選填“遠(yuǎn)離或“靠近)透鏡？9. 根據(jù)人眼視物的原理，某同學(xué)想探究“凸透鏡的焦距與厚度的尖系，他猜測(cè)凸透鏡的焦距還與凸透鏡的材料和口徑有尖？他自制了一個(gè)口徑不變的“水凸透鏡，通過(guò)注射器向“水凸

10、透鏡中注水或向外抽水，改變“水凸透鏡的厚度 ?實(shí)驗(yàn)裝置如下圖？凸透鏡、光屏的中心大致在同一 上?(1 )將平行光源、“水凸透鏡和光屏放在光具座上，調(diào)整平行光源、“水(2)實(shí)驗(yàn)中，“水凸透鏡的厚度變化不宜過(guò)大，且厚度無(wú)法測(cè) 量，可以 通過(guò)注射器內(nèi)水的體積間接反映“水凸透鏡的厚度 ？畫(huà)出記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格，表格中要有必要的信息“水(3) 實(shí)驗(yàn)中，調(diào)整好“水凸透鏡的厚度，使平行光源發(fā)出平行光，移動(dòng)光屏找到焦點(diǎn)，測(cè)量出 凸透鏡的焦距？請(qǐng)具體說(shuō)明移動(dòng)光屏找到焦點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)操作：？11 ?某同學(xué)用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，裝置如下圖？ (D要使?fàn)T焰的像能成在光(填“上或“下)調(diào)節(jié)?屏的中

11、央，應(yīng)將蠟燭向 (2) 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)燭焰距凸透鏡 20cm時(shí)，移動(dòng)光屏至某一位置，能在光屏上得到一個(gè)等大清晰的像，那么該凸透鏡的焦距是cm ?(3) 當(dāng)燭焰距凸透鏡35cm時(shí)，移動(dòng)光屏，可在光屏上得到一個(gè)清晰、倒立、 的實(shí)像日常生活中利用這一原理制成的光學(xué)儀器是 (填“照相機(jī)、“投影儀或“放大鏡)？要使?fàn)T焰在光屏上所成的像變大應(yīng)保持透鏡的位置不動(dòng)，調(diào)節(jié)蠟燭的位置，同時(shí)將光屏 (填“靠近或“遠(yuǎn)離)透鏡,直至得到清晰的像？ 實(shí)驗(yàn)中怎樣操作，才能在光屏上得到最清晰的像11.如下圖的甲、乙兩圖分別是“探究平面鏡成像特點(diǎn)和“探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置?1 ir/'卜-I102030 405U

12、iquH|Hii 卩0 60卩卩III【II屮1P SO 90 100cm(1) 在“探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，將點(diǎn)燃的蠟燭 A整立在玻璃板前面，再拿一支跟它完全相同的未點(diǎn)燃的蠟燭B在玻璃板后面移動(dòng)，直到看上去它跟蠟燭 A的像完全重合，這樣操作的目的是為了 ，同時(shí)也證明了像與物 體的大小 相等？(2) 在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，調(diào)整蠟燭、透鏡和光屏到圖乙所示位置時(shí)，光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰的像，此時(shí)甲、乙兩圖中平面鏡與凸透鏡所成像的不同點(diǎn)是 ，此時(shí)保持凸透鏡位置不動(dòng)，將蠟燭逐漸向凸透鏡的焦點(diǎn)靠近，要想在光屏上觀(guān)察到清晰的燭焰的像，那么光屏應(yīng)從圖乙的位置向(選填“靠近或“遠(yuǎn)離)凸透鏡的方向移動(dòng)，所成像的大小將 (選填“變大、“變小或“不變).答案:1. D 102下，使像成在光屏的中央3縮小，照相機(jī)4遠(yuǎn)離2. 1同一高度上2倒立，放大3眼睛在光屏原來(lái)位置右側(cè)某一區(qū)域向左看？3. 110 2縮小3照相機(jī)4完整4. 1 5cm 2倒立縮小的實(shí)像，15cm,倒立放大的實(shí)像5. 1較暗，向上2倒立縮小實(shí)像30放大鏡3亮度稍暗的完整像4凸透鏡沒(méi)有正對(duì)著太陽(yáng)光6. 1照相機(jī)2 D 3近視眼鏡4將蠟燭向上調(diào)節(jié)或?qū)⑼雇哥R向下調(diào)節(jié)或?qū)⒐馄料蛏险{(diào)節(jié)7. 1 下2放大，實(shí)3實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，便于比擬像的大小8.