Question

14．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
（1）實(shí)驗(yàn)儀器的安裝和調(diào)試，把蠟燭、焦距為10厘米的凸透鏡和光屏依次放置在光具座上，在透鏡兩側(cè)標(biāo)出焦點(diǎn)的位置．固定凸透鏡、點(diǎn)然蠟燭，使?fàn)T焰的、透鏡的中心和光屏的中心在同一高度．
（2）在光屏上找清晰的像．把點(diǎn)燃的蠟燭放在焦點(diǎn)以外某一位置不動(dòng)，使光屏在透鏡的另一側(cè)由靠近透鏡處向遠(yuǎn)處慢慢移動(dòng)，看到光屏上成像后，再將光屏前后微調(diào)，其目的是找到清晰的像．
（3）尋找凸透鏡成像規(guī)律，如果將凸透鏡放置在圖中50厘米處刻度線處不動(dòng)，將點(diǎn)燃的蠟燭放在圖中0-20厘米刻度線之間5個(gè)不同位置時(shí)，可以將光屏放置在圖中刻度線的范圍為60cm--70cm厘米，光屏上呈現(xiàn)清晰的像．由此，可以總結(jié)凸透鏡成像規(guī)律當(dāng)u＞2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像．
（4）繼續(xù)尋找凸透鏡成像規(guī)律，保持凸透鏡位置不變，當(dāng)點(diǎn)然的蠟燭放在圖中30-40厘米刻度線之間5個(gè)不同位置時(shí)（不包括30厘米和 40厘米位置），可以將光屏放置在70厘米刻度線的地方找到清晰的像．由此，可以總結(jié)凸透鏡成像規(guī)律當(dāng)f＜u＜2f時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像．

Answer 1

分析 （1）在實(shí)驗(yàn)中，為使像能成在光屏的中心，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度；
（2）在光屏上呈現(xiàn)清晰的像時(shí)，此時(shí)的光屏到凸透鏡的距離為像距；
（3）當(dāng)u＞2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，此時(shí)f＜v＜2f；
（4）當(dāng)f＜u＜2f時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像，此時(shí)v＞2f．

解答 解：（1）點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在同一高度．其目的是使像成在光屏的中央；
（2）把點(diǎn)燃的蠟燭放在焦點(diǎn)以外某一位置不動(dòng)，使光屏在透鏡的另一側(cè)由靠近透鏡處向遠(yuǎn)處慢慢移動(dòng)，看到光屏上成像后，再將光屏前后微調(diào)，其目的是為了找到清晰的物體的像；
（3）將點(diǎn)燃的蠟燭放在圖中0-20厘米刻度線之間5個(gè)不同位置，此時(shí)的物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之間，所以應(yīng)將光屏放置在圖中刻度線 60cm-70cm厘米之間時(shí)，光屏上才會(huì)呈現(xiàn)清晰的像；此時(shí)成的像是倒立、縮小的實(shí)像；
（4）保持凸透鏡位置不變，當(dāng)點(diǎn)然的蠟燭放在圖中30-40厘米刻度線之間5個(gè)不同位置時(shí)，物距在一倍焦距和二倍焦距之間，成的是倒立、放大的實(shí)像．
故答案為：（1）同一高度；（2）找到清晰的像；（3）60cm--70cm；當(dāng)u＞2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像；（4）當(dāng)f＜u＜2f時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律，主要考查了實(shí)驗(yàn)的探究過程及成像規(guī)律的應(yīng)用，難度不大，但須細(xì)心作答．