小軍和小民在老師的指導(dǎo)下,用如圖甲所示的裝置探究“凸透鏡成像的規(guī)律”。
(1)開始時(shí),小軍和小民商議,先用眼睛來(lái)觀察一下凸透鏡成像的各種情況。于是,他們先把凸透鏡固定在光具座上0cm處,小軍負(fù)責(zé)將蠟燭從透鏡一側(cè)50cm處逐漸向透鏡靠近,小民從另一側(cè)透過透鏡觀察燭焰,并按照觀察到的像的大小進(jìn)行編號(hào),然后整理記錄觀察到的幾個(gè)像的情況如圖乙所示。小軍想知道觀察到的各個(gè)像的先后順序,小民有些記不清楚,請(qǐng)你幫他排列出來(lái):
1、2、3、5、6、4
1、2、3、5、6、4
。
(2)某實(shí)驗(yàn)小組依次選取了不同的物距分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn),同時(shí)記錄下相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀察到的像的情況,如下表所示。
實(shí)驗(yàn) 次數(shù) | 物體到凸透 鏡距離u/cm | 成像特點(diǎn) |
放大或縮小 | 正立或倒立 | 虛像或?qū)嵪?/TD> |
1 | 30 | 縮小 | 倒立 | 實(shí)像 |
2 | 25 | 縮小 | 倒立 | 實(shí)像 |
3 | 20 | 等大 | 倒立 | 實(shí)像 |
4 | 16 | 放大 | 倒立 | 實(shí)像 |
5 | 12 | 放大 | 倒立 | 實(shí)像 |
6 | 8 | 放大 | 正立 | 虛像 |
7 | 4 | 放大 | 正立 | 虛像 |
通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):凸透鏡既可以成實(shí)像也可以成虛像。請(qǐng)分析表格中的“成像特點(diǎn)”,找出它們的不同之處:
實(shí)像都是倒立的,虛像都是正立、放大的
實(shí)像都是倒立的,虛像都是正立、放大的
。
(3)小軍和小民使用同一套器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在交流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),發(fā)現(xiàn)凸透鏡焦距都是10cm,物距都是25cm時(shí),他們所測(cè)的像距明顯不同,分別為14.5cm和16.7cm。他們討論后認(rèn)為:數(shù)據(jù)出現(xiàn)差別的原因不是測(cè)量像距時(shí)的誤差所致,而是由實(shí)驗(yàn)時(shí)的操作引起的。請(qǐng)你寫出數(shù)據(jù)出現(xiàn)差別的原因:
光屏上沒有成清晰的像就進(jìn)行了測(cè)量
光屏上沒有成清晰的像就進(jìn)行了測(cè)量
。
(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)他們發(fā)現(xiàn),在觀察光屏上清晰的燭焰像的過程中,隨著蠟燭的燃燒,光屏上的像向
上
上
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