3.根据成像规律u=2f时成倒立等大实像,利用光具座测量
例3、某同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验,装置如图所示.
实验过程中,当烛焰距凸透镜20cm时,移动光屏至某一位置,能在光屏上得到一个等大清晰的像,则该凸透镜的焦距是 cm.
解析 根据成像规律,实验中既然观察到光屏上出现等大清晰的像,可以得出u=2f,由题可知u=20cm,所以f=10cm.提示:为了更准确地判断出等大清晰的像,实验中光源应用规则排列的发光二极管,光屏用同样的规则排列的方格。
答案 10cm
4. 根据光路可逆,利用光具座测量焦距
例4、如图实验中,如果左右移动光屏,发现光屏上总是有一个圆形光斑,并且光斑的大小不变,则可以得出结论 。
解析 左右移动光屏时,光屏上只有一个圆形光斑,并且光斑的大小不变,说明经过凸透镜传播到光屏上的光是平行光,只有光源在焦点处时,光源发出的光经过凸透镜,才能形成平行光,原理是光路可逆。所以,此时,光源到凸透镜的距离就是焦距。
答案 凸透镜的焦距为15cm
5. 基本方法:图像法
在探究凸透镜成像规律的实验中,需要收集数据,通过数据或由数据绘制成的图像,可以收集信息,得到凸透镜焦距的大小。
例5、某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像,如图所示,下列判断正确的是
A.该凸透镜的焦距是16cm
B.当u=12cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=20cm时成放大的像.投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,像逐渐变小
解析 图像题的关键是从图像中收集有效信息解决问题。根据凸透镜成像规律,当物距u= v时,凸透镜成倒立等大实像,此时u=2f,由图像可知:当u=16 cm时,存在u= v,则此时u=2f,即f=8cm。
答案 D
6. 不等式关系求解焦距范围
例6、小明有光具座上探究凸透镜成像的规律。他将点燃的蜡烛、凸透镜、分别固定在光具座上,再移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的蜡烛的像,各元件位置如图所示。则所用凸透镜的焦距可能为
A.9cm B.12cm C.15cm D.18cm
解析 光屏上出现像时,可以根据物距和像距的大小关系判断像是放大还是缩小,因为物距大于像距,所以,成缩小的像,可以得出结论:u﹥2f,根据图像可以读出物距是30 cm,所以f﹤15 cm,同时,像距f〈v〈2f,根据图像可读出像距是20 cm,得到,10 cm〈f〈15 cm。
答案 B返回搜狐,查看更多