关键在于测出三种材料做的凸透镜的焦距,再比较它们的焦距的大小,焦距小的折射能力大,反之亦反。
方法:在光具座上,用同种色光平行主光轴分别入射到玻璃,水晶,塑料凸透镜上,用光屏找到最亮 最小的亮点,测焦距。
有三只大小,形状完全相同的凸透镜,分别由玻璃、水晶、塑料制成。
材料密度越大,其焦距就会越短。密度对比: 水晶玻璃塑料 那么焦距的对比就很明显了。
一般说来,对于形状一致(球面曲率和厚度相同)的凸透镜,材料的折射率越低,焦距越大。通常的情况是,水晶、玻璃、塑料的折射率依次递减,所以塑料材质的焦距大。
凸透镜成像规律实验的基本结果:u 2f,fv2f,成倒立缩小的实像,像物异侧;u = 2f,v = 2f,成倒立等大的实像,像物异侧;f u2f,v 2f,成倒立放大的实像,像物异侧;u = f, 不成像 u f,v u,成正立放大的虚像,像物同侧。
物距等于两倍焦距,成等大倒立实像。物距在1倍焦距和2倍焦距之间,成放大倒立实像。物距小于1倍焦距,成同侧放大正立虚像。物距等于1倍焦距,则无法成像。成像规律记忆口诀如下:一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小。物远像近像变小,物近像远像变大。
当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时,则像距大于2倍焦距, 成倒立、放大的实像。此时像距大于物距,像比物大,像位于物的异侧。当物距等于1倍焦距时,则不成像,成平行光射出。当物距小于1倍焦距时,则成正立、放大的虚像。此时像距大于物距,像比物大,物像同侧。
凸透镜成像规律 当物距大于2倍焦距时,则像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像。此时像距小于物距,像比物小,物像异侧。应用:照相机、摄像机。当物距等于2倍焦距时,则像距也在2倍焦距, 成倒立、等大的实像。此时物距等于像距,像与物大小相等,物像异侧。应用:测焦距。
物像异侧。当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时,则像距大于2倍焦距, 成倒立、放大的实像。此时像距大于物距,像比物大,像位于物的异侧。当物距等于1倍焦距时,则不成像,成平行光射出。当物距小于1倍焦距时,则成正立、放大的虚像。此时像距大于物距,像比物大,物像同侧。
要看两个凸透镜加在一起之间的距离,提高放大倍数,重叠在一起就是缩短了焦距,拉开距离可能看到的影像变小或成倒影,两个凸透镜的焦距和间距合适可以组成望远镜、显微镜。
两个凸透镜叠放后,会聚作用增强,其焦距短。
双凸透镜焦距计算:与双凸透镜的前凸面相应的球面半径为r1,与双凸透镜的后凸面相应的球面半径为r2。作辅助线如虚线所示,则双凸透镜可看作是两个平凸透镜的组合。
常见的有4种方法:会聚法 让光聚座支成与太阳平行,将光屏、凸透镜依次放在光聚座上,并且固定光屏(或凸透镜),移动凸透镜(或光屏),直到光屏上的光斑最小最亮为止,亮点到凸透镜的距离即为焦距。
根据公式可计算出凸透镜焦距f,这个方法叫共轭法。这是实验室中常用的测凸透镜焦距的方法之一。3 平行光聚焦法 根据凸透镜特性,让平行光(如太阳光)沿主轴方向入射到凸透镜上,在另一侧与透镜平行放置一光屏,调节光屏位置使光屏上的光斑最小且最明亮,此时透镜与光屏的间距为凸透镜焦距。
太阳光聚焦法(粗测焦距法):把凸透镜正对阳光,再把一张纸放在它的另一侧,改变透镜与纸的距离,直至纸上出现的光斑变得最小、最亮,此光斑所在处即为凸透镜的焦点。