(2014•齐齐哈尔)某实验小组用焦距为10cm的凸透镜合作探究“凸透镜成像规律”.

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  • 解题思路:(1)光屏上得不到烛焰像的情况有三种:①成的像是虚像,虚像是不会成在光屏上的;②成实像,但由于烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度上,虽然成的是实像,但光屏上显示不出来;③不成像,当物体位于焦点上,即u=f时,此时不成像,所以光屏上也得不到烛焰的像.

    (2)凸透镜成像的四种情况:

    ①U>2f时,在凸透镜的另一侧得到倒立、缩小的实像,f<v<2f.

    ②U=2f时,在凸透镜的另一侧得到倒立、等大的实像,v=2f.

    ③2f>U>f时,在凸透镜的另一侧得到倒立、放大的实像,v>2f.

    ④U<f时,蜡烛的同侧得到正立、放大的虚像,v>u.

    (3)蜡烛燃烧,烛焰向下移动,光屏位置不变,要使像成在光屏中央位置,根据光线过光心不改变方向,凸透镜中心在烛焰中心和光屏中心连接上,可以判断凸透镜的移动方向,同时也可以判断烛焰中心在主光轴的方位.

    (1)在做凸透镜成像规律的实验时,首先要调整三者的中心在同一高度上,这样做的目的就是为了保证使烛焰的像能够成在光屏上,所以当调整光屏的位置始终光屏上没有像时,首先要想到这种可能.其次利用实像与虚像的区别,再考虑成的是虚像这种可能.

    (2)此时物距为25cm,而焦距为10cm,物距大于2倍焦距,所以成的像是倒立、缩小的实像,应用这一原理制成的光学仪器有照相机;保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜向蜡烛的方向移动,物距小于像距,成倒立、放大的实像.

    (3)由于蜡烛燃烧变短,根据光线过光心不改变方向,像向光屏的上方移动,要使像成在光屏的中央位置,凸透镜向下移动.由于凸透镜中心在烛焰中心和光屏中心连接上,所以调好后,烛焰中心在凸透镜主光轴的下方.

    故答案为:(1)烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心不再同一高度;(2)缩小;照相机;放大;(3)下.

    点评:

    本题考点: 凸透镜成像规律及其探究实验.

    考点点评: 此题是探究凸透镜成像的实验,考查了学生对实验操作的要求.一定要注意实验前的调整工作.为使像成在光屏的中央,应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处.凸透镜的主光轴永远随着凸透镜的上下移动而移动,对于烛焰在凸透镜主光轴的哪个位置,画图说明很容易理解.