解题思路:(1)探究凸透镜成像的规律,说明凸透镜能成像,成像的特点,以及成像特点跟什么因素有关.
(2)平行于主光轴的光线经凸透镜,会聚在主光轴上上一点,这点是凸透镜的焦点.光心到焦点的距离是凸透镜的焦距.光线会聚焦点之前和之后都不是最小最亮的点.
(3)进行实验时,应把蜡烛、凸透镜、光屏放在一条直线上,点燃蜡烛,并要调整凸透镜和光屏,使它们的中心和蜡烛的中心大致在同一高度,是为了烛焰的像呈在光屏的中央.
(4)利用数学描点法,描出物距和像距的对应点,用光滑的曲线连接起来.
凸透镜成像的四种情况:
u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f.
u=2f,成倒立、等大的实像,v=2f.
2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f.
u<f,成正立、放大的虚像.
根据 u=v=2f 求出焦距.
(1)探究凸透镜成像规律,前提是凸透镜已经成像,通过实验探究成像的特点:倒立或正立,放大或缩小,实像或虚像,成像的特点跟物距的关系等.
(2)凸透镜正对阳光,光线平行于凸透镜的主光轴,经凸透镜会聚在主光轴上最小、最亮的点,该点是凸透镜的焦点,在焦点左右的光点不是最小最亮的,测量的焦距偏大或偏小.
(3)蜡烛、凸透镜、光屏放在一条直线上,并且使它们的中心和蜡烛的中心大致在同一高度,是为了烛焰的像呈在光屏的中央.
(4)①在图象中描出(60,12)、(50,12.5)、(40,13.3)、(30,15)、(20,20)、(15,30)、(13.3,40)、(12.5,50)、(12,60),用光滑的曲线连接起来.
②根据u=v=2f,时,成倒立、等大的实像,所以 20cm=2f,所以f=10cm.
③当u=60cm,v=12cm时成倒立、缩小的实像,
当u=20cm,v=20cm时成倒立、等大的实像,
u=12cm,v=60cm时成倒立、放大的实像.
故答案为:(1)C;(2)D;(3)使像成在光屏中心;
(4)①图象如上图;②10cm,当u=v=2f,时,成倒立、等大的实像;③u=60cm,v=12cm时成倒立、缩小的实像(答案不唯一).
点评:
本题考点: 凸透镜成像规律及其探究实验;主光轴、光心、焦点和焦距.
考点点评: 本题考查了实验探究的目的、焦距、实验操作、凸透镜成像的三种情况.本题几乎包含了凸透镜成像的所有情况,一定要掌握.