在探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关的实验中
(1)吴洋同学通过物理知识的学习,知道放大镜就是凸透镜。在活动课中,他用放大镜观察自己的手指(如图甲),看到手指 的像;再用放大镜观察远处的房屋(如图乙),看到房屋 的像。(选填“放大”、“等大”或“缩小”)
(2)他猜想:凸透镜成像的大小可能与蜡烛到透镜的距离有关。于是,他在如图丙所示的光具座上,不断改变蜡烛到透镜的距离,并移动光屏进行实验,所获得的实验数据如下表所示:
物体到 凸透镜的距离/cm | 光屏上像到 凸透镜的距离/cm | 光屏上 像的大小 |
3.00 | 光屏上没有像 | |
5.00 | 光屏上没有像 | |
12.00 | 60.00 | 放大 |
20.00 | 20.00 | 等大 |
25.00 | 16.67 | 缩小 |
30.00 | 15.00 | 缩小 |
分析数据可知,物体到凸透镜的距离越长,光屏上像的大小就越 。
(3)吴洋所在班级照毕业像时,摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内,摄影师使照相机远离同学,同时还应 (选填“增加”、“缩短”或“不改变”)照相机的暗箱长度,才会在取景框内得到清晰满意的画面。
【解析】(1)手指在放大镜的1倍焦距之内,所以成正立、放大、虚像;窗外的景物,物距大于放大镜的2倍焦距,所以成倒立、缩小、实像; (2)由表中数据可知,物距越大,像距越小,像也越小。 (3)还同学没有进入取景框内,说明需使像变小些,物距变大,像距变小,暗箱的长度就是像距,所以应缩短暗箱的长度。
【答案】⑴ 放大 缩小
⑵ 小
⑶ 缩短
【点评】凸透镜成像的规律是:①u>2f时,成倒立缩小的实像,此时,f<v<2f。照相机就是应用此原理;②f<u<2f时,成倒立放大的实像,此时, v>2f,幻灯机就是应用此原理;③u<f时,成正立放大的虚像,放大镜就是应用此原理。另外还要熟记:1焦分虚实,2焦分大小;实像异侧倒,虚像同侧正;物近焦(1倍焦点)像远,像远则大;越远(离透镜)越大,谁(物和像)远谁大。难度中等。
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实验序号 | u(厘米) | v(厘米) | 成像情况 | ||
像的正倒 | 像的虚实 | 像的大小 | |||
1 | 35 | 52 | 倒立 | 实像 | 放大 |
2 | 40 | 40 | 倒立 | 实像 | 等大 |
3 | 65 | 30 | 倒立 | 实像 | 缩小 |
4 | 16 | / | 正立 | 虚像 | 放大 |
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过程 | 将碎纸片放在正在播放音乐的扬声器的纸盆上,看到纸片不断跳动. | 放在真空罩内的电铃正在发声,用抽气机将罩内空气逐渐抽出,听到铃声越来越弱. |
结论 | 上述过程说明:声音是由物体 振动 振动 产生的. |
上述过程说明:声音的传播需要 介质 介质 . |
器材及装置图 | 器材:刻度尺、玻璃板、白纸、两支相同的蜡烛、火柴. 刻度尺的作用是便于比较 物像到平面镜距离 物像到平面镜距离 的关系;两段等大的蜡烛是为了比较 物像大小 物像大小 的关系.选点燃的蜡烛作为研究对象是为了平面镜成像更清晰 平面镜成像更清晰 . |
步骤 | 1.如图所示,在桌面上铺一张大白纸,纸上立着一块玻璃板作为平面镜,这是运用 等效替代 等效替代 法;2.把一支点燃的蜡烛A,竖立放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的 像A′.再拿一支未点燃蜡烛B,竖立放在玻璃板后面移动,直到看上去它 好像点燃一样 好像点燃一样 ,这个位置就是蜡烛A的像的位置.3.把实验中蜡烛和它的像位置连起来,观察连线与玻璃板是否垂直,并用刻度尺测量它们到 平面镜 平面镜 的距离.4.在蜡烛B的位置换用光屏,观察到光屏上 不能 不能 (能,不能)成像. |
物距u | 像的性质 | 应用 | ||
放大或缩小 | 倒立或正立 | 虚像或实像 | ||
u>2f | 缩小 | 倒立 | 实像 | 照相机 |
放大 | 实像 | 投影仪 | ||
u<f | 放大 | 正立 | 虚像 |
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