如何測(cè)量凸、凹透鏡的焦距

1、如何測(cè)量凸、凹透鏡的焦距DIV.MyFav_1287023044172 P.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1287023044172 LI.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: &q

2、uot;Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1287023044172 DIV.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1287023044172 A:linkCOLOR: blue; TEXT-DECORATION: underlineDIV.MyFav_12870230

3、44172 SPAN.MsoHyperlinkCOLOR: blue; TEXT-DECORATION: underlineDIV.MyFav_1287023044172 A:visitedCOLOR: purple; TEXT-DECORATION: underlineDIV.MyFav_1287023044172 SPAN.MsoHyperlinkFollowedCOLOR: purple; TEXT-DECORATION: underlineDIV.MyFav_1287023044172 PREFONT-SIZE: 10pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMI

4、LY: "Arial Unicode MS"DIV.MyFav_1287023044172 DIV.Section1page: Section1透鏡的焦距是說(shuō)明凸透鏡的會(huì)聚本領(lǐng)和凹透鏡的發(fā)散本領(lǐng)的。凸透鏡的焦距是進(jìn)一步研究其成像規(guī)律及其應(yīng)用的根底，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律反過(guò)來(lái)也可以判斷凸透鏡的焦距。有關(guān)凸透鏡焦距的測(cè)量和判斷是中考的重要考題。相信同學(xué)們都會(huì)測(cè)量凸透鏡的焦距。那么，測(cè)量凸透鏡的焦距你知道有幾種方法？你會(huì)測(cè)量凹透鏡的焦距嗎？下面結(jié)合兩道試題加以說(shuō)明。例1在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中：1實(shí)驗(yàn)需要知道凸透鏡的焦距大約是多少，假如沒(méi)有太陽(yáng)光，怎樣利用白熾燈粗略地測(cè)量出焦

5、距？說(shuō)出你的方法2某同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，先把燭焰放在較遠(yuǎn)處，使物距大于2倍焦距，測(cè)出物距，然后挪動(dòng)凸透鏡，觀察光屏上成明晰的像時(shí)，測(cè)出像距，并記錄像的大小、正倒和虛實(shí)請(qǐng)問(wèn)他的操作方法正確嗎？為什么？錯(cuò)解：1讓凸透鏡正對(duì)著燈泡，調(diào)節(jié)光屏到凸透鏡的間隔 直到在光屏上出現(xiàn)明晰的最小最亮的點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出凸透鏡到亮點(diǎn)的間隔 就等于透鏡的焦距。2略。分析：測(cè)量凸透鏡的焦距，同學(xué)們比較熟悉的是利用太陽(yáng)光。題目中沒(méi)有太陽(yáng)光，大家感到無(wú)從下手，或把利用太陽(yáng)光測(cè)量焦距的方法硬拉到這個(gè)題目中，上述錯(cuò)解正是如此。怎樣才能測(cè)量呢？在“探究凸透鏡成像的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，你也許已經(jīng)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)物體通過(guò)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物體間隔 凸透鏡

6、越遠(yuǎn)，所成的像越接近焦點(diǎn)；假設(shè)物體離透鏡足夠遠(yuǎn)時(shí)大于10倍焦距，所成的像與透鏡間的間隔 ，就近似等于透鏡的焦距。假設(shè)使正在發(fā)光的白熾燈遠(yuǎn)離凸透鏡，并使白熾燈通過(guò)凸透鏡在光屏上成明晰的像，用刻度尺測(cè)出光屏與凸透鏡中心的間隔 就近似等于透鏡的焦距。當(dāng)然，你假如注意到物體和像大小相等時(shí)，物距和像距也恰好相等，都等于焦距的二倍，這又多了一個(gè)測(cè)量焦距的方法。其實(shí)，利用凸透鏡成像的規(guī)律，測(cè)量焦距的方法還有多種，同學(xué)們是否愿意嘗試一下？答案：1將電燈離凸透鏡盡可能遠(yuǎn)大于10倍焦距并正對(duì)著凸透鏡，調(diào)節(jié)光屏到凸透鏡的間隔 直到在光屏上出現(xiàn)明晰的最小最亮的點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出凸透鏡到亮點(diǎn)的間隔 就近似等于透鏡的焦距。

7、2操作不正確。在測(cè)出物距后，再挪動(dòng)凸透鏡，物距發(fā)生了變化?？偨Y(jié)：測(cè)定凸透鏡焦距常用的幾種方法平行光聚焦法：讓凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，拿一張白紙?jiān)谒牧硪粋?cè)來(lái)回挪動(dòng)，直到紙上的光斑最小最亮，用刻度尺測(cè)出光斑到凸透鏡中心的間隔 ，即為該凸透鏡的焦距。平行光線(xiàn)法：將燈泡與凸透鏡中心放在同一高度上，來(lái)回調(diào)節(jié)兩者之間的間隔 ，直到在透鏡另一側(cè)得到一束平行光通常情況下，平行光束難以直接觀察，可借助于比較光束所形成的光斑與透鏡面的大小判斷，假設(shè)相等那么可認(rèn)定為平行光束，那么小燈泡的位置即為該凸透鏡焦點(diǎn)的位置。用刻度尺測(cè)出小燈泡到凸透鏡中心的間隔 ，即為該凸透鏡的焦距。二倍焦距法：將燈泡放在凸透鏡的一側(cè)，挪動(dòng)燈泡

8、與光屏，直到光屏上形成倒立的、等大的實(shí)像，用刻度尺測(cè)出燈泡或光屏到凸透鏡中心的間隔 u或v，那么f=u/2=v/2。十倍焦距法：使較遠(yuǎn)的窗或正在發(fā)光的燈泡通過(guò)凸透鏡在光屏上成明晰的像，用刻度尺測(cè)出光屏與凸透鏡中心的間隔 就近似等于透鏡的焦距。5焦點(diǎn)不成像法：先使凸透鏡與燈泡緊靠，透過(guò)凸透鏡觀看燈泡里的燈絲，并逐漸增大凸透鏡與燈泡之間的間隔 ，從看得見(jiàn)到剛好看不見(jiàn)時(shí)，測(cè)出凸透鏡與燈絲之間的間隔 即為焦距。例2小明和小紅在課堂上測(cè)量了老花眼鏡的焦距。他們聯(lián)想到：能否測(cè)量近視眼鏡的焦距呢？于是，他們?cè)谡n后對(duì)此問(wèn)題展開(kāi)了探究：1他們想到近視眼鏡屬于凹透鏡，回憶了凹透鏡對(duì)光線(xiàn)的作用，請(qǐng)你幫他們完成圖1中

9、的光路圖。2假如要利用太陽(yáng)光測(cè)量近視眼鏡的焦距，他們還需要選擇什么器材？答：。3請(qǐng)你在方框里幫他們寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)的操作步驟也可以畫(huà)出示意圖說(shuō)明。4根據(jù)你的設(shè)計(jì)，近視眼鏡焦距的表達(dá)式是：。5假設(shè)要使焦距測(cè)量得更準(zhǔn)確些，在操作中要注意：。錯(cuò)解：題目給的是凹透鏡，大家容易把它當(dāng)成凸透鏡來(lái)做。有些同學(xué)注意到了是凹透鏡，但由于與數(shù)學(xué)不能聯(lián)絡(luò)起來(lái)，即數(shù)理結(jié)合意識(shí)不強(qiáng)，導(dǎo)致題目無(wú)法完成。分析：根據(jù)凹透鏡對(duì)光線(xiàn)的發(fā)散作用，容易完成圖1中的光路圖。題目的難點(diǎn)是測(cè)量凹透鏡的焦距，相信好多同學(xué)在平時(shí)的學(xué)習(xí)中并沒(méi)有嘗試過(guò)。要測(cè)量焦距，必須找出焦點(diǎn)；根據(jù)圖1中完成的光路圖進(jìn)展反向思維，要找出焦點(diǎn)，必須先確定太陽(yáng)光通過(guò)凹透鏡以后的光路。這樣就會(huì)想到用白紙接收太陽(yáng)光通過(guò)凹透鏡以后的發(fā)散光斑，只要測(cè)量光斑的直徑、玻璃鏡片的直徑、鏡片到光斑的間隔 ，再利用幾何中的相似三角形知識(shí)，就可以計(jì)算出凹透鏡的焦距。答案：1如圖2。2刻度尺、白紙。3步驟：將近視眼鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，白紙與眼鏡平行；用刻度尺量出白紙上亮環(huán)的直徑為D；量出白紙到眼鏡的間隔 為L(zhǎng)；量出玻璃鏡片的直徑為d。