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【物理素材】 神奇的透镜【卅一】  

2014-12-25 06:05:01|  分类: 物理教学素材 |  标签: |举报 |字号 订阅

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 【物理素材】 神奇的透镜【卅一】 






 

 

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【物理素材】 神奇的透镜【卅一】





辨别凸透镜和凹透镜的方法
山东省高唐县琉寺中学 李洪生







凸透镜和凹透镜的辨别方法可以概括为:“一摸二看三照”。

 

一摸是指从透镜的形状特点辨别:通过比较透镜中间和边缘的厚薄加以辨别,中间厚边缘薄的是凸透镜;中间薄边缘厚的是凹透镜。

 

二看是指从透镜的成像特点辨别:凸透镜能使物体成放大的像,凹透镜只能使物体成缩小的像。通过透镜去观察近处物体,看它是成正立、放大的像,还是正立、缩小的像,从而加以辨别。如将透镜放到书上,透过透镜看到书上的字变小的是凹透镜,字变大的是凸透镜。

 

三照是指从透镜对光线的作用辨别:凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,看它能否使平行光会聚在一点加以辨别.如把透镜正对着太阳光,上下移动能在地面上出现最小最亮的光斑是凸透镜;同样的操作在地面上出现暗圈的是凹透镜。






凸透镜成像实验师生问答
山东省高唐县琉寺中学 李洪生







生:为什么实验前要调整蜡烛的火焰中心、凸透镜中心、光屏中心大致在同一高度上?

 

师:因为做实验时以火焰为物体,所以点燃蜡烛后以火焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一高度,让火焰的像成在光屏的中央。如果火焰偏下,像则偏在光屏的上方,如果火焰中心偏上,像则偏在光屏下方,甚至不能成在光屏上。

 

生:为什么用蜡烛作为物体来探究凸透镜成像规律?用别的物体不行吗?

 

师:因为点燃的蜡烛是发光体,透过凸透镜的光线比较多且强,在光屏上所成的火焰的像清晰、明亮;也可以用发光的小灯泡来代替蜡烛做这个实验,但操作起来不方便。而不发光的物体难以在光屏上得到清晰可见的像。

 

生:在探究凸透镜成像实验过程中,随着蜡烛的不断燃烧,光屏上烛焰的像向哪方移动?要使像在光屏中央,光屏怎么移动?

 

师:随着蜡烛的不断燃烧,烛焰向下移.由于凸透镜成实像是倒立的,物体向下移,光屏上的像要向上移,因此将光屏向上移,像成在光屏中央。

 

生:在实验中若光屏上已经出现一清晰的像,这时将烛焰向远离凸透镜的方向移动一小段距离时,为了在光屏上再成清晰的像,光屏应向哪方移?

 

师:凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小,因此为了在光屏上再成清晰的像,光屏应向靠近凸透镜方向移动适当的距离。

 

生:点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏和蜡烛,光屏上始终没有出现蜡烛火焰的像,你认为产生这种现象的原因可能是什么?

 

师:原因可能是:①烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心三者不在同一水平高度上; ②蜡烛放在焦点上;③蜡烛放在了凸透镜焦点以内;  ④光具座的长度小于凸透镜4倍焦距;  ⑤蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座的光屏无法移到该位置;  ⑥凸透镜固定的位置不当。

 

生:焦距一定的凸透镜,当蜡烛的火焰在焦点以外即u>f但靠近焦点时,移动光屏怎么也得不到像,为什么?

 

师:因为我们实验室用的光具座长度大约一米左右,做实验时透镜又多在光具座中间部分,当烛焰靠近焦点时,成的像较大,像距又较长,超出光具座的长度,所以光屏怎样移动也得不到清晰的像。但是一定能成一个倒立、放大的实像。

 

生:焦距一定的凸透镜,在二倍焦距(2f)以外较远的地方逐渐向焦距(f)靠近时,像如何变化?像距如何变化?

 

师:点燃的蜡烛从大于二倍焦距(2f)较远的地方逐渐向2f移近时,它所成的像会逐渐增大但始终像比物体(火焰)小,这个过程物距(u)较大的变化,像距(v)变化较小。当烛焰移过二倍焦距(2f),即处在f<u<2f位置中,将成倒立、放大的实像;随着烛焰向焦点靠近,它所成的像会逐渐变大。

 

生:做凸透镜成像实验时,用不透明的物体挡住透镜的上半部或下半部,在光屏上还能得到像吗?

 

师:只要烛焰放在大于焦距的位置(u>f),调节光屏的位置,仍然能在光屏上能出现完整的像,所不同的是所得到的像较暗清晰程度差。

 

生:光屏上得到的像都是倒立的吗?都是实像吗?

 

师:光屏上得到的像都是倒立的,并且都是实像。火焰的光经凸透镜折射后,折射光线会聚而成在光屏上,所以是实像;而放大镜所成的虚像则是折射光线的反向延长线所形成的,所以是虚像。

 

生:在实验中发现光屏上得到了一个清晰的像,但像的位置偏高, 你认为造成这种现象的原因是什么?

 

师:烛焰、凸透镜、光屏三者中心不在同一水平高度上。为了使烛焰的像清晰地成在光屏的中央,应把蜡烛向上调,或将凸透镜向下移动,或将光屏往上调;若在实验中发现光屏上所成的像偏左偏上,为了使烛焰的像能成在光屏中央,应向上向左调烛焰的位置。实验过程由于蜡烛的燃烧而不断缩短,导致光屏上的像向上方移动。要使像继续成在光屏中央,可将凸透镜适当向下调节或将光屏向上移动。







 

 

 

2010年6月22日 - 馨雅居温馨苑欢迎你

 

 

 


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