在進(jìn)行“觀察凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)提供的實(shí)驗(yàn)器材有:凸透鏡、光屏、蠟燭、火柴,還缺少的是______.
(2)應(yīng)把凸透鏡、蠟燭、光屏放在同一直線上,調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的高度,使它們的中心大致在______.
(3)當(dāng)蠟燭在凸透鏡左側(cè)距透鏡20cm處時(shí),在右側(cè)光屏上得到一個(gè)倒立、等大的______像,則凸透鏡的焦距為______cm.
(4)在實(shí)驗(yàn)過程中,隨著蠟燭的燃燒變短,燭焰在光屏上的像會(huì)______(填“上升”或“下降”).
【答案】分析:(1)要解決此題,需要知道凸透鏡成像的規(guī)律,主要是成像特點(diǎn)與物距之間的關(guān)系,所以實(shí)驗(yàn)過程中需要用刻度尺(或光具座)測量物距、像距.
(2)要知道在實(shí)驗(yàn)中,為使?fàn)T焰的像能成在光屏的中心,需要調(diào)整凸透鏡和光屏的高度,使它們的中心位置跟燭焰中心的位置大致在同一高度.
(3)根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知物體在二倍焦距處成倒立等大實(shí)像,所以凸透鏡的焦距等于物距的一半.
(4)要解決此題,需要知道凸透鏡成倒立的實(shí)像.所以若成的像靠近光屏的上方,可以相對(duì)于凸透鏡向上移動(dòng)蠟燭,即向上移動(dòng)蠟燭或向下移動(dòng)凸透鏡,使成的像向下移動(dòng).或者直接向上移動(dòng)光屏.這樣都可以使像成在光屏的中央.
解答:解:(1)在此實(shí)驗(yàn)中,要測量物距,所以還需要用到刻度尺或光具座.
故答案為:刻度尺(或光具座).
(2)為使?fàn)T焰的像能成在光屏的中心,需要調(diào)整凸透鏡和光屏的高度,使它們的中心位置跟燭焰中心的位置大致在同一高度.
故答案為:同一高度.
(3)物距等于二倍焦距上成倒立等大實(shí)像,測出物距,計(jì)算物距的一半即為焦距,蠟燭在凸透鏡左側(cè)距透鏡20厘米時(shí),在右側(cè)光屏上得到一倒立等大的實(shí)像,物距為20cm,所以焦距為10cm.
故答案為:實(shí);10.
(4)實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間蠟燭變短,由于凸透鏡成的是倒立的實(shí)像,所以成的像將靠近光屏的上方.所以應(yīng)向上移動(dòng)光屏.
故答案為:上升.
點(diǎn)評(píng):此題主要考查了凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中所需的器材及實(shí)驗(yàn)要求.并且考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用.實(shí)驗(yàn)要求凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度處,是指同一水平線,與同一直線區(qū)別開.本題考查學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)的能力以及學(xué)生對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的掌握,要求學(xué)生能根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律分析實(shí)際問題.