Question

5．小明同學用一個焦距未知的凸透鏡、蠟燭、光屏、光具座探究凸透鏡成像規(guī)律：

（1）如圖a可知，該凸透鏡的焦距是11.0cm．
（2）實驗時凸透鏡與光屏的高度已調(diào)好，但燭焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，應(yīng)將蠟燭向上（填“上”或“下”）適當移動．
（3）如圖b所示，若在光屏上（光屏未畫出）能得到清晰放大的燭焰的像，則蠟燭可能置于凸透鏡左邊a、b、c、d四點中的c點上（P是該凸透鏡的2倍焦距處），此成像特點可應(yīng)用在投影儀 上．
（4）小明發(fā)現(xiàn)蠟燭離凸透鏡越遠，光屏上得到的清晰像越�。ㄌ睢按蟆被颉靶　保�．把蠟燭向凸透鏡靠近時，要在光屏上成清晰的像，光屏應(yīng)遠離凸透鏡（填“靠近”或“遠離”），此時在光屏上成的清晰像是倒立的（填“倒立”或“正立”）．
（5）實驗中，光屏上已成清晰的、縮小的像，此時小明在光屏和凸透鏡間放上近視眼鏡，若仍要在光屏上成清晰的像，則需將光屏向遠離（填“靠近”或“遠離”）凸透鏡的方向移動，此時所成的清晰像為實像（填“實”或“虛”）．
（6）接下來保持凸透鏡的位置不變，將蠟燭與光屏的位置對調(diào)后，在光屏上還會出現(xiàn)一個清晰的像，這時所成的像是倒立、縮小的實像，這是因為光在折射時光路是可逆的．

Answer 1

分析 （1）通過甲圖所示的現(xiàn)象，結(jié)合凸透鏡焦點的定義即可確定該凸透鏡的焦距．
（2）為使所成像能在光屏的中心，必須使燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上．
（3）根據(jù)f＜u＜2f時，凸透鏡成倒立放大的實像，應(yīng)用是投影儀來解答此題．
（4）（5）根據(jù)凸透鏡成像的三種情況進行判斷：u＞2f，成倒立、縮小的實像．2f＞u＞f，成倒立、放大的實像．u＜f，成正立、放大的虛像；搞清像距和物距之間的關(guān)系．知道物距越大，像距越小，成的像也越�。晃锞嘣叫�，像距越大，成的像也越大；
（6）光在折射中光路是可逆的．

解答 解：（1）平行光線經(jīng)過凸透鏡后會聚于一點，這一點就是焦點．焦點到光心的距離是焦距，根據(jù)圖示中光屏在刻度尺上的位置，可以讀出該凸透鏡的焦距是41.0cm-30.0cm=11.0cm．
（2）為使所成像能在光屏的中心，必須使燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上．由于燭焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)蠟燭使燭焰向上調(diào)節(jié)，或?qū)⒐馄料蛏险{(diào)節(jié)．
（3）由屏上得到清晰放大的實像可知，此時f＜u＜2f時，其應(yīng)用是投影儀或幻燈機，由圖可知，c點正好在f和2f之間．
（4）根據(jù)物距與像距的變化規(guī)律可知，蠟燭離凸透鏡越遠，光屏上得到的清晰像越�。�把蠟燭向凸透鏡靠近時，要在光屏上成清晰的像，光屏應(yīng)遠離，此時在光屏上成的清晰像是倒立的．
（5）近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，實驗中，光屏上已成清晰的、縮小的像，此時固定蠟燭和凸透鏡，在光屏和凸透鏡間放上凹透鏡，若仍要在光屏上成清晰的像，由于光線發(fā)散，會延遲會聚，則需將光屏向遠離凸透鏡的方向移動，此時所成的清晰像仍為實像．
（6）接下來保持凸透鏡的位置不變，將蠟燭與光屏的位置對調(diào)后，則蠟燭與凸透鏡的距離在二倍焦距以外，在光屏上還會出現(xiàn)一個倒立的、縮小的實像，這是因為光在折射時光路是可逆的．
故答案為：（1）11.0；（2）上；（3）c；投影儀；（4）��；遠離；倒立；（5）遠離；實；（6）倒立；縮��；可逆的．

點評 此題考查了凸透鏡成像規(guī)律的探究及應(yīng)用，關(guān)鍵是熟記成像規(guī)律的內(nèi)容，并做到靈活運用．