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(2012•广陵区二模)我们都做过“探究凸透镜成像规律”的实验,如图是该实验的装置图.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/03 09:55:27
(2012•广陵区二模)我们都做过“探究凸透镜成像规律”的实验,如图是该实验的装置图.
[测量凸透镜的焦距]
将凸透镜正对着太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,在距透镜10cm处,屏上呈现出最小最亮的光斑,则此凸透镜的焦距约为______cm.
[评估实验方案]
方案甲:分别把点燃的蜡烛放在一倍焦距f和二倍焦距2f处,调整光屏到凸透镜的距离,观察并记录在屏上能否成像以及所成像的特点,分析总结得出凸透镜成像的规律.
方案乙:除甲中的做法外,还应该把蜡烛放在大于2f的某一位置,大于f小于2f的某一位置,观察并记录对应的成像情况,才能总结得出凸透镜成像的规律.
方案丙:把点燃的蜡烛从距凸透镜较远的位置逐渐移近,通过不断调整光屏到瓣距离,观察并记录在屏上能否成像以及所成像的特点,包括观察所成像随蜡烛位置变化变化的趋势,尤其是在f和2f处所的成像情况,总结得出凸透镜成像的规律.
方案丁:与丙不同的是,将蜡烛从靠近凸透镜的位置逐渐远离,其他步骤相同.
以上四种方案中,哪些是科学合理的?______.
[解决实验中的问题]
(1)小莉同学实验时,发现烛焰在光屏上的像偏高,如图所示,若要使烛焰成像在光屏中心,只调节光屏,应将光屏向______调节.
(2)小丽同学实验时,发现无论怎样调节光屏的位置,都不能在光屏上呈现清晰的像.请你写出两种可能的原因:
①______;
②______.
其中出现的最小、最亮的光斑即为焦点,焦点到凸透镜的距离是10cm,所以凸透镜的焦距是10cm.
方案甲和方案乙在进行探究时只是让物距在某一位置时,进行探究,太片面,不具有代表性.同时也无法得出结论.
丙和丁让物距逐渐变化,观察成像的特点并测量像距的大小,对所得数据进行分析,便可总结出规律性的结论.物距从大到小或从小到大没有关系.
故答案为:10; 丙、丁.
(1)烛焰在光屏上的像偏高,因为凸透镜成倒立的实像,所以是因为烛焰相对于凸透镜靠下,因此为使像能成在光屏的中央,可以向上移动烛焰或向下移动凸透镜,或向上移动光屏.
故答案为:上.
(2)在光屏上不能成像,可能是因为成的是虚像,不能成在光屏上.或成了实像,可能由于像距太大,光屏达不到像的位置.
故答案为:①蜡烛到凸透镜的距离稍集中大于焦距,像距太大,光屏移至最右端还无法成清晰的像;②蜡烛在焦距以内,不成实像.