Question

【題目】小麗在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中進行了如下操作：

⑴如圖所示，她將一束平行光經(jīng)過凸透鏡，調(diào)節(jié)光屏的位置直到在屏上得到一個最小、最亮的光斑，則該凸透鏡的焦距是_________cm。

⑵如果在實驗中將蠟燭和透鏡的位置固定后，無論怎樣移動光屏都得不到像，其原因可能是_______（回答一種情況即可）。

⑶調(diào)整后，小明把蠟燭置于如圖所示的位置，移動光屏得到一個清晰的蠟燭的像（光屏未畫出），該像是_________（選填“放大”、“縮小”或“等大”）的實像；我們知道_______（選填 “照相機”或“投影儀”）就是利用這一成像規(guī)律制成的。

⑷小明給凸透鏡“戴上”自己的近視眼鏡，為了使?fàn)T焰在光屏上再次成清晰的像，應(yīng)將光屏_______（選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）透鏡。

Answer 1

【答案】10.0 蠟燭燭焰、透鏡和光屏三者的中心不在同一高度 縮小 照相機 遠(yuǎn)離

【解析】

（1）根據(jù)凸透鏡對光線的折射作用知：平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點，然后可知其焦距；（2）為使像成在光屏中央，實驗前要調(diào)節(jié)燭焰、透鏡和光屏三者的中心在同一高度；（3）根據(jù)物體在凸透鏡二倍焦距之外的成像性質(zhì)進行判斷；（4）凸透鏡成實像時，物距增大，像距減小，像變小．

（1）由焦距的概念知，凸透鏡的焦距：f=40.0cm-30.0cm=10.0cm；

（2）實驗中將蠟燭和透鏡的位置固定后，無論怎樣移動光屏都得不到像；其原因可能是因為物距小于一倍焦距，成了虛像，不能成在光屏上；也有可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上；還有可能物體在焦點上，不能成像，或光具座的長度小于凸透鏡的4倍焦距。

（3）小明把蠟燭置于如圖2所示的位置，此時的物距為u=40.0cm-10.0cm=30.0cm，物距大于二倍焦距，成的是倒立、縮小的實像，其應(yīng)用是照相機；

（4）小明給凸透鏡“戴上”自己的近視眼鏡，即凹透鏡，則光線會發(fā)散，像的位置會向右移動，故應(yīng)將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡，才能在光屏上呈現(xiàn)清晰的像。