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太阳花的学习博客

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从2013年9月2日,将开始我的初中生活。以前的所有荣誉,我都会把它们抛到九霄云外。再多的荣誉也只是过去的成绩,只有坚持不懈地努力,才能“更上一层楼”。初中生活是一个崭新的开始,我会当作一个新起点。为自己加油!

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【转载】测量凸透镜焦距的方法  

2014-04-01 06:35:18|  分类: 物理学习 |  标签: |举报 |字号 订阅

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透镜的焦距是表明凸透镜的会聚本领和凹透镜的发散本领的。凸透镜的焦距是进一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来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要考题。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几种方法?下面结合一道试题加以说明。

 

例1 在探究凸透镜成像规律的实验中:

 

(1)实验需要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?

 

错解:(1)让凸透镜正对着灯泡,调节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等于透镜的焦距。 

 

(2)略

 

分析:测量凸透镜的焦距,同学们比较熟悉的是利用太阳光。题目中没有太阳光,大家感到无从下手,或把利用太阳光测量焦距的方法硬拉到这个题目中,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(大于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。若使正在发光的白炽灯远离凸透镜,并使白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中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大小相等时,物距和像距也恰好相等,都等于焦距的二倍,这又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。 

 

(2)操作不正确。在测出物距后,再移动凸透镜,物距发生了变化。

 

 

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回移动,直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,来回调节两者之间的距离,直到在透镜另一侧得到一束平行光(通常情况下,平行光束难以直接观察,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),则小灯泡的位置即为该凸透镜焦点的位置。用刻度尺测出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,直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=v/2。

 

4.十倍焦距法:使较远的窗或正在发光的灯泡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中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,测出凸透镜与灯丝之间的距离即为焦距。


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