做探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn).
(1)通常選用蠟燭作為成像的物體,并以燭焰成像作為觀察對(duì)象,而不是任意取一個(gè)物體(比如一支鉛筆)作為成像的物體.以燭焰成像作為觀察對(duì)象的優(yōu)點(diǎn)是:________.
(2)所用光具盒中既有凸透鏡也有凹透鏡,其中凸透鏡也有焦距不同的好幾個(gè),但都沒(méi)有標(biāo)簽.若實(shí)驗(yàn)時(shí)希望從中選出一個(gè)焦距較小的凸透鏡做實(shí)驗(yàn),請(qǐng)說(shuō)出一種簡(jiǎn)易的挑選方法:________.
(3)實(shí)驗(yàn)操作時(shí),要求將蠟燭、凸透鏡、光屏放在一條直線上,并且調(diào)整三者的高度,這樣做的目的是:________.
(4)通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)從光屏上觀察到清晰、倒立、縮小的像時(shí),蠟燭到凸透鏡的距離u與透鏡焦距f的關(guān)系是________;并且發(fā)現(xiàn),只要u與f滿足________的關(guān)系,并適當(dāng)調(diào)節(jié)光屏與透鏡的距離,都能從光屏上觀察到像.
解:(1)燭焰比較亮,射出的光線比較強(qiáng),經(jīng)過(guò)凸透鏡之后會(huì)聚成的像比較亮,便于觀察.
(2)①辨別凸透鏡還是凹透鏡:分別把透鏡正對(duì)太陽(yáng)光,上下移動(dòng)透鏡,能在地面上形成最小、最亮的光斑的是凸透鏡,地面上有暗圈的是凹透鏡.
②比較焦距:太陽(yáng)光經(jīng)凸透鏡在地面上形成最小、最亮的光斑,這是凸透鏡的焦點(diǎn),焦點(diǎn)到凸透鏡的距離是凸透鏡的焦距,比較光斑和凸透鏡的距離,距離越小,凸透鏡的焦距越小.
(3)實(shí)驗(yàn)操作時(shí),要求將蠟燭、凸透鏡、光屏放在一條直線上,并且調(diào)整三者的高度,目的是使像成在光屏的中央位置.
(4)凸透鏡成像時(shí),u>2f,成倒立、縮小的實(shí)像.u>f,成實(shí)像.
故答案為:(1)成像亮度大,有利于觀察.(2)把透鏡正對(duì)太陽(yáng)光,上下移動(dòng)透鏡,能在地面上形成最小、最亮的光斑的是凸透鏡,地面上有暗圈的是凹透鏡;通過(guò)比較,光斑和凸透鏡的距離越小,凸透鏡的焦距越。3)使像成在光屏中央.(4)u>2f;u>f.
分析:(1)利用光學(xué)元件成像時(shí),成像的物體越亮,物體射出的光線越強(qiáng),成像越亮.
(2)①把透鏡正對(duì)太陽(yáng)光,上下移動(dòng)透鏡,能在地面上形成最小、最亮的光斑的是凸透鏡,地面上有暗圈的是凹透鏡. ②把凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光,上下移動(dòng)透鏡,能在紙上形成最小、最亮的光斑,這個(gè)光斑是凸透鏡的焦點(diǎn),焦點(diǎn)到凸透鏡的距離是凸透鏡的焦距.
(3)探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí),在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏,三者在同一條直線上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心.
(4)光屏上成承接到的像是實(shí)像,光屏上承接不到的像是虛像.
凸透鏡成像時(shí),u>2f,成倒立、縮小的實(shí)像.
凸透鏡的一倍焦距分虛實(shí).物距大于一倍焦距成實(shí)像;物距小于一倍焦距成虛像.
點(diǎn)評(píng):進(jìn)行凸透鏡成像時(shí),從選擇器材、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟上分析其原因,使實(shí)驗(yàn)操作更有目的性,而不是簡(jiǎn)單的模仿,機(jī)械的記憶實(shí)驗(yàn)結(jié)論.