实例:①针孔照相机内所成的像;②潜望镜中看到的景物的像;③放大镜看到的物体的像;④幻灯机屏幕上所成的像;⑤照相机中所成的像.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
物距u/cm | 60 | 30 | 20 | 15 | 12 |
像距v/cm | 12 | 15 | 20 | 30 |
|
实验序号 | 物距u/cm | 像距v/cm | 光屏上看到的像 |
1 | 60 | 15 | 倒立、缩小、实像 |
2 | 24 | 24 | 倒立、等大、实像 |
3 | 20 | 20 | 倒立、、实像 |
4 | 8 | 未找到像 |
(1)让凸透镜正对平行光,调整凸透镜到光屏的距离,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,如图甲所示,则该凸透镜的焦距cm;
(2)在组装器材时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度,这样做的目的是;
(3)如图乙所示,将凸透镜固定在50cm刻度线处,将点燃的蜡烛移动到35cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的(选填“实”或“虚”)像,利用该成像规律制成的光学仪器是(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”);
(4)在如图乙所示的实验基础上,将点燃的蜡烛向左移动一段距离后,应将光屏适当向(选填“左”或“右”)移动才能在光屏上成清晰的像,且成的像的大小(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)实验过程中,由于蜡烛燃烧变短,烛焰在光屏上的像将向光屏的(选填“上半部”或“下半部”)移动。
(1)蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,适当调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使光屏与烛焰的中心位于凸透镜的;
(2)当蜡烛距离凸透镜30.0cm时,适当移动光屏,光屏能承接到烛焰(选填“放大”“缩小”或“等大”)、清晰的像。生活中的就是根据该成像规律制成的;
(3)把蜡烛适当靠近凸透镜,应将光屏 选填“靠近”或“远离”)凸透镜,光屏才能再次承接到烛焰清晰的像。
(4)小明探究凸透镜所成实像的高度跟物距、焦距的关系时,用高度相同的发光体以及焦距不同的凸透镜等器材进行了实验,部分实验数据如下表所示:
f=5.0cm | f=10.0cm | f=15.0cm | |||
物距 u/cm | 像高h/cm | 物距 u/cm | 像高 h/cm | 物距u/cm | 像高 h/cm |
25.0 | 0.9 | 24.0 | 2.4 | 25.0 | 5.8 |
28.0 | 0.8 | 36.0 | 1.3 | 32.0 | 3.5 |
40.0 | 0.5 | 40.0 | 1.2 | 40.0 | 2.4 |
①当发光体的高度和凸透镜的焦距一定时,物距变大,所成实像的高度;当发光体的高度和物距一定时,凸透镜的焦距变大,所成实像的高度;
②同学们利用凸透镜和光屏观察发光体通过凸透镜呈现在光屏上的清晰的像,小明所用的凸透镜距离发光体较近,小华所用的凸透镜距离发光体较远,但发光体通过两人所用的凸透镜呈现在光屏上的清晰的像的高度相等,则小明所用的凸透镜的焦距(选填“大于”“小于”或“等于”)小华所用的凸透镜的焦距。
①将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上,点燃蜡烛,使烛焰、水透镜和光屏三者的中心在;
②将蜡烛放在离水透镜较远的位置,移动光屏,直到屏上出现烛焰清晰的像,如图乙所示,记下此时光屏所在的位置;
③用注射器向水透镜里加适量的水,水透镜对光的偏折能力变,此时屏上的像变得模糊,这是模拟近视眼看远处物体的情况。将光屏慢慢靠近水透镜,直到光屏上出现清晰的像,这说明近视眼所成的像在视网膜的;
④将光屏移回原来标记的位置,选择不同的眼镜在烛焰和水透镜之间前后移动,直到光屏上出现清晰的像,如图丙所示,这说明矫正近视眼应配戴透镜;
⑤从水透镜里向外抽取适量的水,再次实验,探究远视眼的成因和矫正。
⑥眼睛是心灵的窗户,我们要增强保护视力的意识,做到科学用眼,积极防控近视。请写出一条预防近视的措施。
【问题】老师上课时拿个水晶球,让同学们透过它看远处倒立的建筑物的像,引起同学对凸透镜的成像的兴趣。为此老师让大家一起探究“凸透镜成像的规律”,给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏各一个,火柴盒。
【证据】
序号 | 物距/cm | 像距/cm | 像的性质(正倒、大小、虚实) | 像的大小 |
1 | 42 | 13 | 倒立、缩小、实像 | ↓ 逐渐变大 ↓ |
2 | 32 | 14.5 | ||
3 | 22 | 18.5 | ||
4 | 20 | 20 | 倒立,等大、实像 | |
5 | 19 | 21 | 倒立、放大、实像 | |
6 | 17 | 24.5 | ||
7 | 15 | 30 |
(1)如图乙,实验时应使“F”形光源、透镜和光屏三者的中心在同一高度,其目的是;
(2)为了完成探究,第一次选用焦距为4cm的凸透镜进行实验,他将凸透镜固定在光具座50cm刻度处,将“F”形光源固定在光具座的20cm刻度处,此时移动光屏至合适位置,可以看到一个倒立、的像,用刻度尺测量像的高度,并记录数据。更换不同焦距的透镜后,他接下来的操作应该是(填序号),直到光屏上呈现清晰的像并测高度;
①保持光源和透镜位置不动,只移动光屏
②保持透镜和光屏位置不动,适当改变光源位置
③只保持透镜位置不动,适当移动光源和光屏
多次实验后,他记录的实验数据如下表所示。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
焦距/cm | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
像高/cm | 1.5 | 2.5 | 3.6 | 4.8 | 6.3 | 8.0 |
(3)根据数据可以得出结论:上述情景中,用相机拍照时,一定,照相机的镜头焦距越大,像越;
(4)实验结束后,小明回到家里发现桌面上有一幅如图丙所示的漫画,他用一根透明的圆柱形玻璃棒(横切面中间厚,边缘薄)放在漫画上,水平向右滚过该漫画,可能会看到图丁中的(填序号)情景。
甲 乙
①在探究凸透镜成像规律时,应调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心在上;
②当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图22乙所示时,烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的像,则凸透镜的焦距是cm。
③人脸识别门禁一体机的镜头就是通过凸透镜成像原理捕捉人脸信息的,若该镜头的焦距等于此实验中凸透镜的焦距,为了能成清晰的像,人脸到镜头的距离应20cm。
①请画出a光线经过凸透镜前的光线,并标出N点的位置;
②该凸透镜的焦距是cm,与MN对比,M'N'是(选填“正立的实像”“倒立的实像”“正立的虚像”“倒立的虚像”).