测凸透镜焦距的三种方法.pdf

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1、：物趣教9市让二一一·物理实验·测凸透镜焦距的三种方法万后湘(江苏省金湖县实验初中江苏金湖211600)1．平行光法镜中心的距离就比实际焦距大．所以该题应选择(D)．【原理】一束平行于主光轴的光，经凸透镜的折例2(2010·江苏盐城)某小组在探究凸透镜成射后会聚于焦点．像规律时，不小心将透镜掉在地上碎成三块(图3)．他【方法】如图1所示，让平行光源发出一束平行们不知道碎镜片的焦距是否与原透镜相等，于是选取光(精确度要求不高时也可用太阳光)通过凸透镜，左其中一块镜片，准备测量其焦距．右移动光屏，直到光屏上出现一个清晰的亮点，用刻度尺量出透镜中心(光心)到光屏的距离即为该凸透镜的焦距．▲

2、l／—＼J▲图3幽1(1)请你设计一个简单实验，测量所选镜片的焦距．所用的主要器材有；在图中虚线例1(2008·江苏泰州)小星同学利用太阳光测框内画出你所设计的实验示意图．(图中镜片已画出)量凸透镜的焦距，方法如图2所示．他注意到让凸透(2)测量后，发现这块镜片的焦距与原透镜相等，镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在由此他们得出“每块镜片的焦距都与原透镜相等”的结纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜论．他们这种推断方法存在的主要问题是．中心的距离L，那么，凸透镜的实际焦距()．【答案】(1)所需器材：平行光源、光屏、刻度尺．实验示意图如图所示：幽2A．一定小于LB

3、．一定大于L(2)要得出结论，必须要有多组数据作为支撑，C．可能等于LD．可能小于L、也可能大于L【答案】光斑最小最亮时的位置是焦点，光心到只测一块镜片焦距具有偶然性．焦点的距离是焦距．当光斑不最小时，它可能在焦点2．成像法的左侧，此时量出光斑到透镜中心的距离就比实际焦【原理】如图4所示，(1)当物体放在距凸透镜距小；它也有可能在焦点的右侧，此时量出光斑到透2倍焦距以外时，移动在透镜的另一侧的光屏上会接4O⋯⋯物币⋯成清晰的像，分别量出像距；④设计实验记录表格；一．--●●●L一实验序号物距bl／／CiTI像距，／Cnl．孙一一一①一收到倒一立缩小的实像，像距在一倍与两倍焦距之间．●

4、F②一(2)同一时物体在凸透镜焦点以外时，物距增大，像距一③一减小，像变小．当物体距凸透镜的距离较远(在1O倍一图④焦距以一上)时，物体在透镜另一侧所成的像将非常接一一⑤近焦点一，此时的像距近似等于焦距．●一⑥例L一_。●3，在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，你一也许已经发现：当物体通过透镜成实像时，物体距离⑤以物距“为横坐标，像距u为纵坐标，建A透镜越一远，所成的像越接近焦点：若物体距离透镜足一角坐标系，将记录数据填人坐标系中，绘制物体离凸一够远(大于1O倍焦距)时，所成的像与透镜之间的距透镜的距离“跟实像到透镜的距离7g之间关系的曲离就近似等于透镜的焦距．据此，请你设计一种估测

5、线图(图7)；凸透镜焦距的简易方法，并简要说明实验的步骤．／cm【实验步骤】①取较远处的窗为成像物体，让60待测焦距的透镜正对窗；40②在透镜的另一侧左右移动光屏，直到窗的像20清晰地成在光屏上；③测出光屏到透镜中心的距离，即为该透镜的焦距．0204060／cITI3．图像法罔7【原理】物体放在距凸透镜2倍焦距处时，像距⑥在曲线巾找出物距和像距相等的点，利川“=也在距凸透镜2倍焦距处，像的性质是倒立等大的实一2／’计算出焦距／、的大小．像．此时，物体与它的像等大，物距与像距相等，都等于例4某兴趣小组在研究凸透镜成像规律实验2／(图5)因此，要想测凸透镜的焦距，只要找出物距和时，记录并

6、绘制了物体离凸透镜的距离“跟实像到透像距相等的位置就可以了．具体的实验方法如下：镜的距离之间的关系(图8)，则凸透镜的焦距为()．60图540

7、【实验方法】①在光具座上从左向右依次放置l2O＼蜡烛、凸透镜和光屏(如图6)；0204060／cITI图8A．60cmB．40CITIC．2OCII1D．】0cm图6解析我们在所给的图像中找出物距和像距相②调节蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使他们的中等的一个点(20，20)，利用一一2f=2OCII1，计算出心在同一高度；_厂一lOcm．所以该凸透镜的焦距为10cm，答案为I)．③将蜡烛分别放在不同的位置，使之在光屏上