Question

1．小明用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)．

（1）讓一束平行光線經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后的傳播方向如圖（a）所示，由圖可知，此凸透鏡的焦距為15cm；
（2）在圖（b）中要使像成在光屏的中央，如果只允許調(diào)節(jié)燭焰的高低，應(yīng)燭焰將向下（選填“上”或“下”）調(diào)整．
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)燭焰距凸透鏡30cm時(shí)，移動(dòng)光屏至某一位置，可在光屏上得到一個(gè)倒立、等大的清晰像．接著使?fàn)T焰向左移動(dòng)5cm，此時(shí)應(yīng)該將光屏向左（選填“左”或“右”）移到某一位置，才能在屏上得到倒立、縮小清晰的實(shí)像．生活中常用的照相機(jī)的鏡頭就是根據(jù)這一原理工作的．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)焦距的定義：平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線會(huì)聚在焦點(diǎn)上，焦點(diǎn)到透鏡光心的距離為焦距；
（2）在做凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先要調(diào)整光屏凸透鏡燭焰的中心在同一高度上，這樣做的目的是使像成在光屏的中心；
（3）當(dāng)u=2f時(shí)，成倒立等大的實(shí)像，利用此關(guān)系可以求透鏡焦距；當(dāng)u＞2f時(shí)，成倒立縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用該原理制成的．且凸透鏡成實(shí)像時(shí)：物距變大，像距變小，像變��；

解答 解：（1）由圖可知：焦點(diǎn)到透鏡光心的距離等于焦距，所以f=15cm．
（2）在圖（b）中要使像成在光屏的中央，如果只允許調(diào)節(jié)燭焰的高低，應(yīng)燭焰將向下調(diào)整，即可用向上調(diào)節(jié)蠟燭或向下調(diào)節(jié)凸透鏡．
（3）當(dāng)u=2f=30cm時(shí)，成倒立等大的實(shí)像；接著使?fàn)T焰向左移動(dòng)5cm，即此時(shí)的物距變大，像距應(yīng)該變小，所以光屏也是向左移動(dòng)；此時(shí)蠟燭處于2倍焦距以外，即此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用該原理制成的；
故答案為：（1）15；（2）下；（3）等大；左；縮小；照相機(jī)．

點(diǎn)評(píng) 此實(shí)驗(yàn)主要考查學(xué)生對(duì)于凸透鏡成像條件的理解和掌握，熟知凸透鏡成像規(guī)律是解題關(guān)鍵．