在探究“凸透镜成像”规律的实验时:
(1)先组装器材,调节烛焰、透镜、光屏,即使它们的中心在________.这样做的目的是________.
(2)在未知焦距情况下,要粗测焦距,方法是________.
(3)若在实验时测得某凸透镜的焦距为10cm,当烛焰离透镜30cm时,光屏应在透镜另一侧距透镜________移动,在某一位置光屏上会呈现一个________像.当蜡烛逐渐消耗而变短,光屏上烛焰的像将随之________.(填“上升”或“下降”)
(4)有位同学摘下近视眼镜放在蜡烛与透镜之间(靠近透镜),结果光屏上原来清晰的像变得模糊了.若不改变蜡烛和凸透镜位置,应使光屏向________(填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动才能使像变清晰.
(5)当烛焰离凸透镜5cm时,光屏上________,但透过凸透镜能看到________像.若将烛焰移到离透镜8cm的位置时,可以观察到这个像比刚才的要________一些.(填“大”或“小”)
解:(1)为了实验的需要,根据实验的要求,将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心必须放在同一高度上,
故答案为:同一水平线上,使烛焰成像在光屏中央;
(2)根据焦距的定义,太阳光看作是平行光,找到凸透镜的焦点,测量焦点到凸透镜的距离即为焦距.
故答案为:将透镜正对太阳光,移动透镜的位置,直到地面上出现一个最小最亮的光斑,
用刻度尺测量光斑到透镜的距离即约等于透镜的焦距;
(3)因此时物距为30cm,远大于2倍焦距20cm,所以会成倒立缩小的像,因成倒立的像,当烛焰变短时,成的像就会升高,
故答案为:大于10cm小于20cm之间;倒立缩小的实像;上升;
(4)因凹透镜对光线有发散作用,所以此时所成的像向后了,光屏必须向后移动才能接到像.故答案为:远离;
(5)此时物距为5cm,小于1倍焦距,所以在光屏上不成像,成正立放大的虚像,故答案为:不能成像;正立放大的虚像;
根据凸透镜成虚像的特点,此时物距变大,则像也变大,故答案为:大.
分析:(1)为了使像成在光屏中央,必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上;
(2)焦距即为焦点到光心的距离,而焦点是凸透镜使平行于主光轴的光会聚的点;
(3)凸透镜成像时,当物距大于2倍焦距时,像距介于1倍焦距与2倍焦距之间,则所成的像是倒立缩小的实像;
(4)近视眼镜即为凹透镜,凹透镜对光线有发散作用.
(5)当物距小于焦距时,会成正立放大的虚像,但不会在光屏上成像,且物距越小,像距越小,虚像越小.
点评:本题主要考查的是验证凸透镜成像规律的实验.