在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,小刚选用了焦距为10cm的凸透镜.
(1)他将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上,并调节到如图所示的位置时,光屏上出现了倒立、 (填“放大”“缩小”或“等大”)的烛焰的像.
(2)若图中的点划线为凸透镜的主光轴,A点为烛焰上的一点,请通过作图确定凸透镜的一个焦点F和A点在光屏上的像A′的位置.
(3)小刚又把蜡烛移到光具座上35cm刻度线处,屏上的像变模糊了,此时他摘下自己的眼镜,放在蜡烛和凸透镜之间,只适当调整眼镜的位置,光屏上又出现了清晰的像,则小刚戴的 (填“近视”或“远视”)眼镜.
(4)接着他取下这个眼镜,保持此时蜡烛和凸透镜的位置不变,若使光屏上的像仍然清晰,应将光屏移至光具座上 cm刻度线处.
(5)保持凸透镜位置不变,将蜡烛移动到距凸透镜5cm处时,前后移动光屏,在光屏上 (填“能”或“不能”)得到蜡烛的像,此时凸透镜成 (填“实”或“虚”)像.若想看到此像,观察方法应是
(6)如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住,结果 .
A.没有影响 B.不能成像
C.成一半的像 D.仍能成完整的像,但亮度变暗.
【考点】凸透镜成像规律及其探究实验.
【分析】(1)掌握凸透镜成像的三种情况:
U>2f,成倒立、缩小的实像,2f>V>f.
2f>U>f,成倒立、放大的实像,V>2f.
U<f,成正立、放大的虚像,光屏上不能呈接到像,透过凸透镜能看到虚像.
(2)平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于焦点;过光心的方向不变;从焦点发出的光线,过凸透镜后平行于主光轴.还要知道由物体经过凸透镜的光线会聚到像点.
(3)近视眼镜是凹透镜,当近视眼镜靠近凸透镜时,会聚能力减弱,使像呈在光屏的后方;近视眼的晶状体变厚,会聚能力增强,像距减小,像呈在视网膜的前方;戴近视眼镜使光线发散一些,使像距增大,使像呈在视网膜上.
(4)根据=+即求出像距,然后根据透镜的位置确定光屏位置.
(5)u<f,成正立、放大的虚像;
(6)物体由无数点组成,物体上任一点射向凸透镜有无数条光线,经凸透镜折射后,有无数条折射光线会聚成该点的像.所以遮住凸透镜的一部分,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚成像.
【解答】解:(1)由图可知:U>2f,2f>V>f,则光屏上成倒立、缩小的实像.
(2)解:在主轴上确定出凸透镜的右边的焦点位置.
过A点和光心作一条光线,折射光线与光屏的交点为像点A′;
过A点作平行于主光轴的入射光线,然后过透镜后到达A′点,折射光线与主光轴的交点即为焦点F;
如下图所示:
(3)小刚又把蜡烛移到光具座上35cm刻度线处,即物距减小,像距则变大,屏上的像会变模糊了,此时他摘下自己的眼镜,放在蜡烛和凸透镜之间,只适当调整眼镜的位置,光屏上又出现了清晰的像,说明眼镜又将像距变小了,也就是眼镜对光线有会聚作用,因此这只眼镜是凸透镜;则小刚戴的是远视眼镜.
(4)由图可知:u=50cm﹣35cm=15cm,f=10cm,
根据=+的:v===30cm,
则光屏位置在50cm+30cm=80cm.
(5)若将蜡烛移到距凸透镜5cm处时,此时u<f,成正立、放大的虚像,在光屏上不能得到蜡烛的像;若想看到此像,观察方法应是从凸透镜右侧透过透镜观察;
(6)遮住凸透镜的上半部,物体上任一点射向凸透镜的下半部,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗.
故答案为:(1)缩小;(2)如上图;(3)远视;(4)80;(5)不能;虚;从凸透镜右侧透过透镜观察;(6)D.