Question

【題目】小亮同學(xué)用一個(gè)未知焦距的凸透鏡探究凸透鏡成像規(guī)律。

(1)將蠟燭、凸透鏡和光屏放在光具座上，并使?fàn)T焰、透鏡和光屏三者的中心在一條與光具座平行的直線上，調(diào)整的目的是_____；

小亮同學(xué)按要求進(jìn)行觀察和測(cè)量，并將觀測(cè)情況記錄在下表中：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	物距/cm	像距/cm	像的性質(zhì)
1	20	6.7	倒立、縮小的實(shí)像
2	15	7.5
3	10	10	倒立、等大的實(shí)像
4	7.5		倒立、放大的實(shí)像
5	4	——	正立、放大的虛像

(2)小亮按(1)的要求放置并調(diào)整好三者中心的位置，但無論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏上始終沒能看到蠟燭的像，原因可能是_____（寫出一個(gè)即可）

(3)在表中填出實(shí)驗(yàn)序號(hào)2中像的性質(zhì)_____，實(shí)驗(yàn)序號(hào)4中像距的大小_____，此凸透鏡的焦距為_____cm；

(4)當(dāng)蠟燭從遠(yuǎn)處向透鏡靠近時(shí)，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向_____（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡的方向移動(dòng)；

(5)一段時(shí)間后，蠟燭燃短了，為了重新使像成在光屏的中央，光屏應(yīng)向_____調(diào)（上或下）。

Answer 1

【答案】使像成在光屏中央 物距小于焦距 倒立、縮小的實(shí)像 15cm 5 遠(yuǎn)離 上

【解析】

(1)[1]為使?fàn)T焰的像能成在光屏的中央，實(shí)驗(yàn)前需調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏，使它們的中心大致在同一高度處。

(2)[2]因?yàn)楫?dāng)物距小于焦距時(shí)，成正立、放大的虛像，即在光屏上不成像，所以無論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏上始終都沒能看到燭焰所成的像。

(3)[3][4][5]由表格中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)物距等于10cm時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像，像距也為10cm，所以

10cm=2f

f=5cm

在序號(hào)2中，物距為15cm，此時(shí)

u＞2f

所以成倒立、縮小的實(shí)像。由序號(hào)2可知，當(dāng)

u=15cm

v=7.5cm

根據(jù)光路的可逆性，實(shí)驗(yàn)序號(hào)4中，當(dāng)

u=7.5cm

像距

v=15cm

(4)[6]成實(shí)像時(shí)，物距減小，像距增大，成的像也增大。所以當(dāng)蠟燭從遠(yuǎn)處向透鏡靠近時(shí)，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)遠(yuǎn)離透鏡。

(5)[7]一段時(shí)間后，蠟燭燃短了，像成在光屏的上方，為了使像重新成在光屏的中央，光屏應(yīng)向上調(diào)。