设计两个实验测出同一个凸透镜的焦距.-物理

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 透镜及其分类/2019-12-31 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

题文

设计两个实验测出同一个凸透镜的焦距.
题型:问答题  难度:中档

答案

根据焦点与焦距的定义,
方法一:找一张白纸和一把刻度尺,在太阳光下,移动凸透镜到白纸的距离,使光在白纸上得到一个最小最亮的光点,用刻度尺测出此时白纸到凸透镜的距离就是该凸透镜的焦距.
根据凸透镜成像规律,当物距等于像距等于2倍焦距时,可成等大倒立的实像.
方法二:需要一根蜡烛、凸透镜、光屏及光具座,将蜡烛点燃,将这三者都依次放在光具座上,且使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上,然后移动蜡烛及光屏,直到在光屏上成等大倒立的烛焰的像时,这时测量蜡烛到凸透镜的距离,然后再除以2,即为凸透镜的焦距.

据专家权威分析,试题“设计两个实验测出同一个凸透镜的焦距.-物理-”主要考查你对  透镜及其分类,凸透镜对光的作用  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

透镜及其分类凸透镜对光的作用

考点名称:透镜及其分类

  • 透镜及透镜相关概念:
    名称 概念 说明
    透镜 透镜是利用光的折射来工作的光学元件,它是由透明物质(如玻璃、塑料、水晶等)制成的,表面是球面的一部分。如下图甲所示,中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜;如下图乙所示,边缘厚、中问薄的透镜叫凹透镜
    按其厚薄的形状可分为两类:凸透镜和凹透镜
    主光轴

    通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴,如下图所示

    每个透镜都有一条主光轴
    光心 主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向不改变,这个点叫做透镜的光心,如上图所示 用字母“O”表示,可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心
    焦点 凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这一点叫凸透镜的焦点,如下图甲所示。凹透镜能使跟主光轴平行的光线通过凹透镜后变得发散,且这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫凹透镜的虚焦点,如下图乙所示
    凸透镜两侧各有一焦点,且对称,用字母“F”表示
    焦距 焦点到凸透镜光心的距离叫焦距,如上图甲所示 凸透镜两侧焦距相等,用字母“f” 表示

  • 透镜及其应用知识梳理:



    定义:中间厚边缘薄的透镜
    光学性质:对光线有汇聚作用
    基本规律、概念 通过光心的光线不偏折
    主光轴:两个球面所在球心的连线
    平行于主光轴的入射光线会聚于焦点
    焦距:焦点到光心的距离
    成像规律 物距:u>2f,成缩小倒立的实像,像距:f<v<2f
    物距:f<u<2f,成放大倒立的实像,像距:v>2f
    物距:u<f,成放大正立的虚像


    定义:中间薄边缘厚的透镜
    光学性质:对光线有发散作用

    日常生活 照相机:凸透镜成缩小实像的原理
    投影仪:凸透镜成放大实像的原理
    放大镜:凸透镜成放大虚像的原理
    眼睛 眼睛成像原理:晶状体和角膜的组合相当于凸透镜
    近视眼的矫正:佩戴凹透镜制成的近视镜
    远视眼的矫正:佩戴凸透镜制成的远视镜
    科技 望远镜
    显微镜

考点名称:凸透镜对光的作用

  • 会聚作用:
    1. 让一束跟主光轴平行的光射向凸透镜,观察到折射光线为会聚光束(如图甲所示),即凸透镜对光有会聚作用。


    2. 会聚作用是指凸透镜对光线的作用。通过凸透镜的折射光线相对入射光线而言,是会聚了一些或发散程度减小了一些,如图甲。凸透镜不仅对平行光束有会聚作用,对发散光束也有会聚作用。“会聚作用”并不等于通过凸透镜后的折射光线都是会聚光束。

  • 三条特殊的光线:
    ①平行主光轴的光线经透镜折射后通过焦点
    ②过光心的光线经透镜折射后方向不变
    ③过焦点的光线经透镜折射后平行于主光轴

    凸透镜对光线的作用:
    凸透镜对光线的作用可用棱镜对光线的偏折作用说明:如图

  •  

  • 光束:
    1.平行光束
    平行光束是指截面积不发生变化的光束。平行光束由平行光线组成,由于太阳离我们非常远,所以太阳光发出的射到地球的光束我们认为是平行光束(如图所示):


    2. 会聚光束
    会聚光束是指光束的截面积不断减小的光束。会聚光束由会聚光线组成(如图所示)。


    3.发散光束
    发散光束是指光束的截面积不断扩大的光束。发散光束由发散光线组成。由一个点光源产生的一束光就是发散光束(如图所示)。
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