1、北京四中亦莊中學(xué)實(shí)驗(yàn)專題訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)專題(二)-探究凸透鏡成像特性一、提出問題:凸透鏡成像,像的大小、正倒、虛實(shí)跟物距有哪些關(guān)系?二、實(shí)驗(yàn)器材:帶刻度的光具座、蠟燭、光屏、透鏡(焦距在1020cm之間)、刻度尺三、實(shí)驗(yàn)步驟:1、先測出透鏡的焦距:讓凸透鏡在陽光出來回聯(lián)通,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)闡述像的大小、正倒、虛實(shí)跟物距的關(guān)系:方案把透鏡置于光具座標(biāo)尺中央,從透鏡的位置開始在左右兩邊的標(biāo)尺上用粉筆標(biāo)出等于焦距和2倍焦距的位置燃起蠟燭,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置于離凸透鏡盡量遠(yuǎn)的位置上,調(diào)整光屏到透
2、鏡的距離,使?fàn)T焰在屏上成一個(gè)清晰的像,觀察像的大小、正倒,測出蠟燭與凸透鏡、凸透鏡與光屏間的距離把數(shù)據(jù)記錄在表格中繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡緊靠,觀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),光屏沒有像,用耳朵直接對著凸透鏡觀察蠟燭的像,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)用特征物,像的位置關(guān)系倒立縮小虛像拍照機(jī)、攝像機(jī)-物像異側(cè)u=2fv=2f倒立等大虛像精確測焦儀成像大小的分界點(diǎn)物像異側(cè)倒立放大虛像幻燈機(jī)、電影、投影儀-物像
3、異側(cè)u=f-不成像強(qiáng)光聚焦手探照燈成像虛實(shí)的分界點(diǎn)-fuvu正立放大實(shí)像放大鏡實(shí)像在物體同側(cè)實(shí)像在物體然后物像同側(cè)1在“探究凸透鏡的成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中:(1)如圖1所示,可知該凸透鏡的焦距為_cm;(2)如圖2所示,應(yīng)將光屏向_(選填“上”或“下”)調(diào)整,使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度,其目的是_;(3)當(dāng)燭焰距離凸透鏡25cm時(shí),聯(lián)通光屏使光屏上成倒立、_的虛像,生活中的_就是借助這個(gè)原理制成的;(4)接出來將蠟燭向凸透鏡方向聯(lián)通,若在光屏上能夠得到清晰的像,應(yīng)將光屏_凸透鏡(選填“靠近“或“遠(yuǎn)離”)2.如圖所示,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
4、致在,當(dāng)凸透鏡的焦距f=10cm、物距u=15cm、像距v=30cm時(shí),光屏上得到_、_的虛像;若撤掉光屏,簡略說明觀察該像的方式3小明朋友在“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,用平行光作光源,聯(lián)通光屏,在光屏上得到一個(gè)最小最亮的光斑,如圖所示,則該凸透鏡的焦距為_cm(2)正確安裝調(diào)節(jié)好實(shí)驗(yàn)裝置后,小明朋友進(jìn)一步實(shí)驗(yàn),當(dāng)把燭焰置于凸透鏡25cm處時(shí),在凸透鏡另左側(cè)前后聯(lián)通光屏,會在光屏上得到一個(gè)倒立_(選填“放大”或“縮小”)的清晰的虛像(3)應(yīng)用(2)中描述的凸透鏡成像原理,可以制成_(選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機(jī)”)(4)當(dāng)燭
5、焰通過凸透鏡在光屏上成一虛像時(shí),小明用不透明的紙堵住透鏡下半部份,則光屏上所成的像_(選填“完整”或“不完整”)4某同事用一個(gè)未知焦距的凸透鏡探究凸透鏡的成像規(guī)律探究過程上將觀察到的現(xiàn)象和檢測的數(shù)據(jù)記錄在下表中,請解答下述問題:(1)該凸透鏡的焦距是_cm(2)在表中填出實(shí)驗(yàn)序號2、4中像的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)序號4中像距的大小實(shí)驗(yàn)序號物距/cm像距/cm像的性質(zhì)1206.7倒立縮小的虛像2157.倒立等大的虛像47.554/正立放大的實(shí)像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),如圖所示(凸透鏡的位置固定不動)(1)為了易于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)環(huán)境應(yīng)當(dāng)_(選填“較