Question

小敏的實驗是“探究凸透鏡成像的特點”．她的困惑是：不知道實驗室準(zhǔn)備的凸透鏡的焦距．小亮給他提供的解決方案是：根據(jù)圖示的設(shè)計方案圖進行實驗．測出焦距．
（1）你的意見：小亮的“方案”是______（填“可行”或“不可行”）的．
A．如果“方案”可行，請你對利用該“方案”測量焦距的具體操作提出一條注意事項：______
B．如果“方案”不可行，請?zhí)岢瞿愕慕鉀Q方案：______．（說明：若你認(rèn)為“方案”可行，則選A解答，若你認(rèn)為“方案”不可行，則選B解答）
（2）假如該透鏡的焦距為10cm．小敏開始做“探究凸透鏡成像的特點”這個實驗，用光具座實驗時，應(yīng)使?fàn)T焰、透鏡和光屏三者的中心大致在______．
小敏按要求進行觀察和測量，并將觀測情況記錄在下表中（見圖）．
①下表中實驗序號5中像的性質(zhì)為______，它在生活中的應(yīng)用是______．
②根據(jù)下表實驗序號1，當(dāng)像的性質(zhì)為倒立縮小的實像時，它在生活中的應(yīng)用是照相機，你們能根據(jù)所學(xué)知識給談一談小孔相機與普通照相機的異同嗎？請分別列出他們的一個相同點和一個不同點．
相同點：______；
不同點：______．

實驗序號	物距u/cm	像距v/cm	像的性質(zhì)
1	30	15	倒立、縮小的實像
2	25	16.7	倒立、縮小的實像
3	20	20	倒立、等大的實像
4	15	32	倒立、放大的實像
5	5	/

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線會聚于焦點，可以讓太陽光平行于凸透鏡的主光軸入射到凸透鏡的主光軸，在另一側(cè)調(diào)節(jié)光屏，直到調(diào)出最小最亮的光斑，測出光斑到凸透鏡的距離即為凸透鏡的焦距；
實驗時注意用平行光源，必須調(diào)出最小最亮的光斑，太陽光與凸透鏡的主光軸盡量平行等．
（2）要知道凸透鏡成像規(guī)律實驗的要求，首先必須將燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心放在同一高度上，明確凸透鏡的成像規(guī)律．
（3）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知物體在一倍焦距以內(nèi)成正立放大虛像，放大鏡就是應(yīng)用了這個規(guī)律．
（4）小孔成像的原理是光的直線傳播，所以，小孔所成的像一定是倒立的實像，至于成像的大小取決于像到小孔的距離．一般照相機的原理是光的折射，成的像是倒立縮小的實像．
解答：解：（1）小亮給小敏提供的方案是用平行光平行于凸透鏡的主光軸，折射光線會聚于焦點，測出焦點到凸透鏡的距離即為焦距，所以方案是可行的；
實驗時可以用太陽光當(dāng)平行光源，但要注意必須調(diào)出最小最亮的光斑時才可以測量，還要注意太陽光與凸透鏡的主光軸盡量平行等；
故答案為：可行；必須調(diào)出最小最亮的光斑；A．
（2）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律中實驗的要求，必須讓三者中心放在同一高度上，使其成像在光屏的中心，
故答案為：同一高度上．
（3）由凸透鏡成像規(guī)律可知，物體在一倍焦距以內(nèi)成正立放大虛像，放大鏡成正立放大虛像．
故答案為：正立、放大的虛像；放大鏡．
（4）小孔成像和照相機都成倒立的實像，但是成像的原理不同．小孔成像是光沿直線傳播原理，照相機是光的折射原理．
故答案為：①小孔成像和照相機都成倒立的實像；
②小孔成像是光沿直線傳播原理，照相機是光的折射原理．

實驗序號	物距u/cm	像距v/cm	像的性質(zhì)
1	30	15	倒立、縮小的實像
2	25	16.7	倒立、縮小的實像
3	20	20	倒立、等大的實像
4	15	32	倒立、放大的實像
5	5	/	正立、放大的虛像

點評：用平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線會聚于焦點的方法測焦距最簡便，還可以根據(jù)凸透鏡成倒立等大的實像時，u=v=2f來測凸透鏡的焦距．