【探究名称】探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关
【提出问题】小明通过前面物理知识的学习,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(图甲),看到手指______的像;然后再用它观察远处的房屋(图乙),看到房屋______的像.(选填“放大”、“等大”或“缩小”)
他想:凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关?
【进行猜想】凸透镜成像的大小可能与______有关.
【设计并进行实验】
小明在如图所示的光具座上,不断改变蜡烛与透镜间的距离,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 |
40 | 13.5 | 缩小 |
30 | 15 | 缩小 |
20 | 20 | 等大 |
15 | 30 | 放大 |
10 | 光屏上没有像 | |
8 | 光屏上没有像 | |
【结论与应用】
(1)分析数据可知物体到凸透镜的距离越短,光屏上像的大小就越______,同时发现像到凸透镜的距离就越______.
(2)小明班照毕业照时,摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内,这时摄影师应使照相机______同学(选填“靠近”或“远离”),同时还应______照相机的暗箱长度(选填“增长”、“缩短”或“不改变”).
答案:
分析:要解决此题,首先要知道凸透镜成像的规律.
设凸透镜的焦距为f,物距为u,则凸透镜成像的规律为:
当u>2f时,成倒立、缩小的实像.对应应用如照相机.
当u=2f时,成倒立、等大的实像.
当f<u<2f时,成倒立、放大的实像,对应应用如幻灯机.
当u=f时,无像.经凸透镜折射后的光线是平行的,没有会聚点.
当u<f时,成正立、放大的虚像.如放大镜.
可见:u=2f位置是放大和缩小的分界点;u=f是虚像和实像的分界点.
当物体成实像时,随着物距u减小,像距增大,同时像也在增大.
解答:解:甲图,看近处的物体时,做为放大镜使用,此时成正立、放大的虚像.
乙图,当看远处的物体时,此时成物体倒立、缩小的实像.
甲乙两图物体到凸透镜的距离不同,所以可以看出凸透镜成像的大小可能与物体到凸透镜的距离有关.
(1)从表格中数据可以看出,成实像时,物距在逐渐减小,成的像逐渐变大,像距也逐渐变大.
(2)要想使所有的景物都进入取景框,需要增大物距,为了得到清晰的像,需要减小物距.所以应使照相机远离同学,并缩短暗箱的长度.
故答案为:放大;缩小;物体到凸透镜的距离;(1)大;长;(2)远离;缩短.