如图所示为凸透镜的焦点
,BC为某光线经过平面镜后的反射光线,请在图中画出与BC对应的入射光线和光线BC经凸透镜后的折射光线.
如图是小莉、小华和小明三人在做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图:
(1)小明将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,直至屏上呈现出________ 的光斑,量出透镜到光斑的距离为10cm.则此凸透镜的焦距约是________ cm.
(2)小华在凸透镜成像实验中,把蜡烛放在该凸透镜的焦点上,凸透镜固定不动,将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中,在光屏上观察到的现象是大小________ 的光斑,把蜡烛放在该凸透镜的焦点内,凸透镜固定不动,将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中,在光屏上观察到的现象是大小________ 的光斑(填“不变”、 “变大”、 “变小”).
(3)小莉同学做实验时,小华发现烛焰在光屏上的像如图上所示,若要使烛焰在光屏中心成像,只调节透镜,小莉应将透镜向 ________ (选填“上”或“下”)移动.改正后若实验时固定蜡烛与透镜,无论怎样移动光屏,屏上都不出现清晰像,原因可能是________ .当蜡烛距离凸透镜10.3cm时,无论怎么样移动光屏都得不到像,原因是________ .
(4)小明将烛焰移至距凸透镜 15cm 处,移动光屏,使烛焰在屏上得到清晰的倒立、________ 实像,________ (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜)就是应用这一原理制成的.
(5)小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜(靠近凸透镜)之间,小明移动透镜和光屏,直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像.将近视眼镜镜片取下,发现光屏上的像变模糊了.
①为了使屏上的像重新变得清晰,在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下,小华应将光屏向________ (左/右)移动.
②下列四个选项中,正确表示小莉同学近视眼成像和近视眼矫正情况的是________ .
A.乙 甲 B.丙 甲 C.乙 丁 D.丙 丁
(6)当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时,如果小明用书遮挡住透镜下半部分,则实验时光屏上所成的像________ (选填“完整”或“不完整”),像的明暗程度将 ________ (选填“变亮”或“变暗”或“不变”).
(7)蜡烛通过凸透镜恰好在光屏上得到放大的清晰的像,若保持凸透镜的位置不变把蜡烛和光屏的位置对调,则光屏上 (________)
A. 不能成像 B. 可以成像,但要适当移动位置
C. 可以成像,像大小不变
D. 可以成像,像变小
(8)蜡烛通过凸透镜恰好在光屏上得到放大的清晰的像,若拿下光屏,移动眼睛的位置 ________ (“能”或“不能”)看到像.
(9)一物距应只有唯一的像距,他们三人将蜡烛都放在透镜前15厘米处时,但他们所测得的像距却并不相同,分别为28cm,30 cm,31cm,他们的数据不是因为测量长度误差造成的,你认为出现这种现象的原因是________ .
(10)小华又将两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图所示的位置时,光屏上C、D两处会得到清晰的烛焰像.这像是 ________ (选填“缩小”、“等大”或“放大”)的烛焰的像.用一厚纸板挡住A处的烛焰,在光屏上________ (选填“C”或“D”)处仍能得到一个清晰的烛焰像.
实验室常用蜡烛完成以图光学实验:
(1)图甲为小孔成像示意图,该现象可以用______来解释。
(2)图乙为探究平面镜成像特点的实验装置,若蜡烛A到玻璃板距离为10cm,则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为______cm;若在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板,从蜡烛A一侧观察玻璃板,______(填“能”或“不能”)看到蜡烛所成的像。
(3)图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时,可在光屏上得到清晰的像。保持凸透镜位置不变,将蜡烛向右移动到35cm刻度线处,此时可将光屏向______(选填“左”或“右”)移动适当距离能再次得到清晰的倒立、______的实像;若不移动光屏,可在烛焰和透镜之间放置一个适当的______透镜(选填“凸”或“凹”)也能在光屏上得到一个清晰的像。
学习小组用图甲所示的圆柱形纸质套筒做“探究小孔成像规律”的实验,发现像的大小不同,亮度也不一样.
(1)关于像的亮度与哪些因素有关,他们提出以下猜想:
猜想1:与小孔到光屏的距离有关;
猜想2:与小孔的形状有关;
猜想3:与小孔的大小有关.
①类比利用太阳光测凸透镜焦距时,光屏从焦点处远离透镜过程中,光斑越大越暗的现象,可判断猜想1是_________的.
②验证猜想2时,固定烛焰、纸筒和光屏的位置,更换使用如图乙所示的三个小孔进行实验,分别观察比较所成像的亮度.他们实验中存在的问题是______________________.
③为验证猜想3,固定烛焰、小孔和光屏位置,只改变圆孔直径,观察到的现象如下表.
实验现象表明:在小孔成像清晰时,_____________________.
(2)学习小组对像的清晰度与亮度问题作进一步探究.
①在纸筒底部中心开一小孔a,又在a上下等距的位置再开两个小孔b、c,光屏上观察到三个像.在b、c两孔处放置两相同的三棱镜,移动光屏到图丙位置时,光屏上只出现一个清晰的更亮的像.则b、c两小孔处三菱镜放置的方式可能是________.
②他们设想在b、c两孔之间再开若干个小孔,并在小孔处放置棱镜,所成的像都与b、c两孔处三棱镜所成的像重合,则光线通过这些棱镜的偏折程度比通过b、c两孔处三棱镜的要________(选填“大”或“小”).
③若开一个大孔,并在大孔处放一合适的凸透镜替代上述所有棱镜后,恰能在图丙位置光屏上呈现清晰的像,则此像是_______的倒立实像;若只用a孔替代凸透镜,在图丙位置光屏上所成的像与该透镜所成的像相比,像的亮度________,像的大小_________.
小明用薄膜充水后制成的水透镜模拟晶状体,对近远视眼的成因进行探究. 实验中测得甲图焦距为10cm,再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状,并分别测量焦距,如图所示.
(1)小明先用水透镜甲探究正常眼的成像原理,如图丁所示. 此时应将光屏向_________(选填“左”或“右”)移动,光屏上才可接收到一个倒立缩小的实像.
(2)若进一步探究近视眼的成因,小明接下来应将甲更换为图_________中的水透镜进行对比实验.
(3)小明发现:分别用甲、乙、丙水透镜实验时,保持蜡烛到水透镜的距离不变,移动光屏得到清晰的像,其中像距较大的是____________水透镜.
(4)实验完毕,小明想继续探究平面镜成像的规律,他应将光具座上的凸透镜换成薄玻璃板,光屏换成 _________________.