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时间:2019-09-07
《人教版八年级上册如何测量凹、凸透镜的焦距》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、如何测量凹、凸透镜的焦距透镜的焦距是表明凸透镜的会聚本领和H透镜的发散本领的。凸透镜的焦距是进•步研究其成像规律及其应用的基础,根据凸透镜的成像规律反过來也可以判断凸透镜的焦距。有关凸透镜焦距的测量和判断是中考的重耍考题。I叫透镜焦距的测量课本中没做要求,这主要是因为测量凹透镜焦距要比凸透镜复杂一些,还要用到数学中的相似三角形知识。相信同学们都会测量凸透镜的焦距。那么,测量凸透镜的焦距你知道有儿种方法?你会测量【叫透镜的焦距吗?下面结合2007年两道中考试题加以说明。例1(2007宜吕)在探究凸透镜成像规律的实验中:
2、(1)实验需耍知道凸透镜的焦距大约是多少,如果没有太阳光,怎样利用白炽灯粗略地测量出焦距?说出你的办法。(2)某同学在做实验时,先把烛焰放在较远处,使物距大于2倍焦距,测出物距,然后移动凸透镜,观察光屏上成清晰的像时,测出像距,并记录像的大小、正倒和虚实。请问他的操作方法正确吗?为什么?分析:测屋凸透镜的焦距,同学们比较熟悉的是利用太阳光。题冃中没有太阳光,大家感到无从下手,或把利用太阳光测量焦距的方法硕拉到这个题目小,上述错解正是如此。怎样才能测量呢?在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,你也许已经发现:当物体通过凸
3、透镜成实像时,物体距离凸透镜越远,所成的像越接近焦点;若物体离透镜足够远时(人于10倍焦距),所成的像与透镜间的距离,就近似等于透镜的焦距。若使止在发光的白炽灯远离凸透镜,并使口炽灯通过凸透镜在光屏上成清晰的像,用刻度尺测出光屏与凸透镜小心的距离就近似等于透镜的焦距。当然,你如果注意到物体和像人小相等时,物距和像距也恰好相等,都等于焦距的二倍,这乂多了一个测量焦距的方法。其实,利用凸透镜成像的规律,测量焦距的方法还有多种,同学们是否愿意尝试一下?答案:(1)将电灯离凸透镜尽可能远(大于10倍焦距)并正对着凸透镜,调节
4、光屏到凸透镜的距离直到在光屏上出现清晰的最小最亮的点,用刻度尺测出凸透镜到亮点的距离就近似等于透镜的焦距。总结:测定凸透镜焦距常用的几种方法1.平行光聚焦法:让凸透镜正对着太阳光,拿一张白纸在它的另一侧来冋移动,宜到纸上的光斑最小最亮,用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离,即为该凸透镜的焦距。2.平行光线法:将灯泡与凸透镜中心放在同一高度上,来回调节两者Z间的距离,直到在透镜另一侧得到一束平行光(通常惜况下,平行光束难以肓接观察,可借助于比较光束所形成的光斑与透镜面的大小判断,若相等则可认定为平行光束),则小灯泡的位置
5、即为该凸透镜焦点的位置。用刻度尺测岀小灯泡到凸透镜中心的距离,即为该凸透镜的焦距。3.二倍焦距法:将灯泡放在凸透镜的一侧,移动灯泡与光屏,肓到光屏上形成倒立的、等大的实像,用刻度尺测出灯泡或光屏到凸透镜中心的距离u或v,则f=u/2二v/2。4.I•倍焦距法:使较远的窗或正在发光的灯泡通过口透镜在光屏上成清晰的像,用刻度尺测岀光屏与凸透镜屮心的距离就近似等于透镜的焦距。5.焦点不成像法:先使凸透镜与灯泡紧靠,透过凸透镜观看灯泡里的灯丝,并逐渐增大凸透镜与灯泡之间的距离,从看得见到刚好看不见时,测出,透镜与灯丝Z间的距
6、离即为焦距。例2(2007江苏扬州)小明和小红在课堂上测量了老花眼镜的焦距。他们联想到:能否测虽近视眼镜的焦距呢?于是,他们在课后对此问题展开了探究:(1)他们想到近视眼镜属于凹透镜,回忆了凹透镜对光线的作用,请你帮他们完成图1屮的光路图。蛮1(2)如果要利用太阳光测量近视眼镜的焦距,他们还需要选择什么器材?答:(3)请你在方框里帮他们写出实验的操作步骤(也可以画出示意图说明)。(4)根据你的设计,近视眼镜焦距的表达式是:o(5)若要使焦距测量得更准确些,在操作小要注意:。错解:题ri给的是凹透镜,大家容易把它当成凸
7、透镜来做。冇些同学注意到了是凹透镜,但由于与数学不能联系起来,即数理结合意识不强,导致题目无法完成。分析:根据凹透镜对光线的发散作用,容易完成图1屮的光路图。题目的难点是测量凹透镜的焦距,相信好多同学在平时的学习中并没冇尝试过。要测屋焦距,必须找出焦点;根据图1中完成的光路图进行反向思维,要找出焦点,必须先确定太阳光通过凹透镜以后的光路。这样就会想到用白纸接收太阳光通过凹透镜以后的发散光斑,只要测虽光斑的直径、玻璃镜片的肓径、镜片到光斑的距离,再利用几何屮的相似三角形知识,就可以计算出凹透镜的焦距。答案:(1)如图2
8、。图2(2)刻度尺、白纸。(3)步骤:①将近视眼镜正对着太阳光,白纸与眼镜平行;②用刻度尺量出白纸上亮环的肓径为D;③最出白纸到眼镜的距离为④量出玻璃镜片的直径为d。(或者画出图3)图3⑷D-d。(5)近视眼镜正对着太阳光。(或白纸与眼镜平行等)总结:测量凹透镜的焦距,对人家的能力是一个挑战。一是要具有逆向思维意识,即知道凹透镜的焦点就能知道发
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