做探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗.
(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象,而不是任意取一個物體(比如一支鉛筆)作為成像的物體.以燭焰成像作為觀察對象的優(yōu)點是:______.
(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,但都沒有標簽.若實驗時希望從中選出一個焦距較小的凸透鏡做實驗,請說出一種簡易的挑選方法:______.
(3)實驗操作時,要求將蠟燭、凸透鏡、光屏放在一條直線上,并且調整三者的高度,這樣做的目的是:______.
(4)通過實驗發(fā)現(xiàn),當從光屏上觀察到清晰、倒立、縮小的像時,蠟燭到凸透鏡的距離u與透鏡焦距f的關系是______;并且發(fā)現(xiàn),只要u與f滿足______的關系,并適當調節(jié)光屏與透鏡的距離,都能從光屏上觀察到像.
【答案】分析:(1)利用光學元件成像時,成像的物體越亮,物體射出的光線越強,成像越亮.
(2)①把透鏡正對太陽光,上下移動透鏡,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把凸透鏡正對太陽光,上下移動透鏡,能在紙上形成最小、最亮的光斑,這個光斑是凸透鏡的焦點,焦點到凸透鏡的距離是凸透鏡的焦距.
(3)探究凸透鏡成像的實驗時,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像,光屏上承接不到的像是虛像.
凸透鏡成像時,u>2f,成倒立、縮小的實像.
凸透鏡的一倍焦距分虛實.物距大于一倍焦距成實像;物距小于一倍焦距成虛像.
解答:解:(1)燭焰比較亮,射出的光線比較強,經過凸透鏡之后會聚成的像比較亮,便于觀察.
(2)①辨別凸透鏡還是凹透鏡:分別把透鏡正對太陽光,上下移動透鏡,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:太陽光經凸透鏡在地面上形成最小、最亮的光斑,這是凸透鏡的焦點,焦點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)實驗操作時,要求將蠟燭、凸透鏡、光屏放在一條直線上,并且調整三者的高度,目的是使像成在光屏的中央位置.
(4)凸透鏡成像時,u>2f,成倒立、縮小的實像.u>f,成實像.
故答案為:(1)成像亮度大,有利于觀察.(2)把透鏡正對太陽光,上下移動透鏡,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.
點評:進行凸透鏡成像時,從選擇器材、進行實驗步驟上分析其原因,使實驗操作更有目的性,而不是簡單的模仿,機械的記憶實驗結論.