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物理

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5.3第五章 透镜及其应用 第三节 凸透镜成像的规律 习题解答  

2016-03-03 23:01:57|  分类: 习题解答 |  标签: |举报 |字号 订阅

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5.3第五章 透镜及其应用 第三节 凸透镜成像的规律

习题解答

透镜

【物理素材】 神奇的透镜(一) - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间想想做做

 

利用太阳光测量凸透镜焦距的方法:让凸透镜正对太阳光,让光通过凸透镜照到白纸上,慢慢移动白纸,直到白纸上出现又小又亮的点,这就是焦点,用刻度尺量出此时白纸到凸透镜的距离,就是焦距。

 

【物理素材】 神奇的透镜(一) - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间动手动脑学物理

 

1.焦距短的透镜偏折得更多些。

 

t31.GIF (1398 字节)

 

解析:焦距的长短反映了凸透镜会聚作用的强弱,焦距短的会聚作用强。

 

2.把小灯泡放在凸透镜的焦点上,小灯泡发出的光通过凸透镜后就可以变成平行光。这里利用了前面学过的光路可逆的特点。

 

3.甲

 

解析:凸透镜能把平行于主光轴的光会聚于焦点,根据光路可逆,它也能把从焦点发出的光平行于主光轴射出;凹透镜是发散透镜,它不能把平行于主光轴的光会聚于焦点,也不能把从焦点发出的光平行于主光轴射出。

 

4.甲、乙两图中都是凹透镜

 

解析:可以用反证法。如果甲是凸透镜,则凸透镜能把平行于主光轴的光会聚于焦点,可是光没能会聚,而是发散了,所以是凹透镜;根据光路可逆,乙也是凹透镜。

生活中的透镜

【物理素材】 神奇的透镜(一) - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间想想做做

 

通过观察,可以知道,照相机所成的像是倒立缩小的实像

 

【物理素材】 神奇的透镜(一) - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间动手动脑学物理

 

1.倒立

 

2.缩小   倒   实   放大   倒   实   放大   正   虚

 

3.手持凸透镜在窗户和与室内的白墙之间移动,移到某个位置时,窗框外的景物能在墙上形成一个清晰的缩小的、倒立的像;阴天时,可以用灯泡发出的光代替太阳光测焦距;灯泡发出的光更亮些,凸透镜离墙面更近一些时,估测的结果更准确。

 

4.照相机、投影仪或幻灯机都是通过调节镜头,并改变物距、像距来改变像的大小的。当物体靠近镜头时,物距减小,像距增大,像变大;当物体远离镜头时,物距增大,像距减小,像变小。


凸透镜成像的规律

【物理素材】 神奇的透镜(一) - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间想想议议

 

凸透镜成放大的像时,像距大于物距;成缩小的像时,物距大于像距;像距大于物距时,凸透镜成放大的像。物距大于像距时,成缩小的像;凸透镜不能成正立的实像,也不能成倒立的虚像。

 

【物理素材】 神奇的透镜(一) - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间动手动脑学物理

 

1.照相机利用了物距大于二倍焦距时,物体通过凸透镜成缩小、倒立实像的规律;投影仪利用了物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,物体通过凸透镜成放大、倒立实像的规律;放大镜利用了物距小于一倍焦距时,物体通过凸透镜成放大、正立虚像的规律。

 

2.装水的玻璃瓶相当于一个柱面透镜。当铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时,透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐变长,到某一位置时,铅笔尖突然改变方向。

 

如果用凸透镜做实验,当铅笔由靠近凸透镜的位置向远处慢慢移动时,透过凸透镜会看到铅笔逐渐变大,而形状保持不变,到某一位置时,铅笔尖也会突然改变方向。

 

两实验的共同之处:实验中开始看到的是铅笔的虚像,而“改变方向”后的像是铅笔的实像。

 

两实验的不同之处:前面的实验中铅笔只是长度有变化,粗细不变;后面的实验中铅笔的长度、粗细都变大。

 

3.“傻瓜相机”也有光圈和快门,只不过它们都安装在机身里面,傻瓜相机内部增加了一些电子、机械设备,可以根据光线的明暗程度自动调整光圈、快门,不需要人工调节,傻瓜相机也能自动聚焦,不需要手动调焦。

 

4.光屏应向左移动

 

解析:透镜乙的焦距变短了,会聚本领增强了,像就会向左移动,所以光屏应向左移动。

 

5.没有手指的像,也没有手指的影子。因为手指遮挡了凸透镜的一部分,但是折射光线仍可以到达光屏上,只是这时所成的像会暗一点。

 

6.小丽应向远离天安门的方向移动,以增大物距,使所成的像变小,这样就可以拍摄到天安门城楼的全景。


眼睛和眼镜

【物理素材】 神奇的透镜(一) - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间科学世界

 

1.让学生们各自测出自己眼睛的近点并且相互比较。正常眼、近视眼、远视眼的近点是不同的。近视眼的明视距离相对正常眼要短,而远视眼的明视距离相对正常眼要长。

 

2.+300度是远视镜片,焦度是3m-1,焦距是1/3m,眼镜度数越深,说明眼镜镜片焦距越短。

 

3.老花眼镜是凸透镜,可以用测量凸透镜焦距的方法先测出每个镜片的焦距,再利用焦度公式计算出焦度。利用太阳光测量凸透镜焦距的方法:让凸透镜正对太阳光,让光通过凸透镜照到白纸上,慢慢移动白纸,直到白纸上出现又小又亮的点,这就是焦点,用刻度尺量出此时白纸到凸透镜的距离,就是焦距。

 

【物理素材】 神奇的透镜(一) - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间动手动脑学物理

 

1.保持物体到眼睛的距离为25cm,此时眼睛观察物体最清晰而又不易疲劳;在光线适度处读书、学习;用眼时间不易过长;认真做眼保健操等。

 

2.前   凹   深

 

3.近视镜片中间薄、边缘厚,是凹透镜;远视镜片中间厚、边缘薄,是凸透镜。度数深的眼镜镜面弯曲得较多,度数浅的眼镜镜片相对较平。鉴别一副老花眼镜的两个镜片的度数是否相同,可以用观察镜面弯曲程度的方法,也可以借助太阳光,看两只镜片的焦距是否相同。

 

4.发散   凹   前方   远视

显微镜和望远镜

【物理素材】 神奇的透镜(一) - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间想想做做

 

把放大倍数较大(焦距较短)的凸透镜放在靠近眼镜的位置时,远处物体看上去变大了;两个放大镜位置对调以后,远处物体看上去变小了。为了使远处的物体看得更清楚,就要使物体放大,所以要用两个焦距不同的放大镜。如果两个放大镜焦距相同,就没有放大作用了。

 

【物理素材】 神奇的透镜(一) - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间动手动脑学物理

 

1.这是一道动手操作题。建议动手做一种,然后汇报观察结果。

 

2.这道题目能培养学生搜集整理信息的能力,及用文字表达自己观点的本领,应鼓励学生完成并交流。

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