Question

12．探究凸透鏡成像的規(guī)律實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：

（1）實(shí)驗(yàn)室中有兩只焦距不同的凸透鏡：A．焦距為10cm、B．焦距為30cm，要使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，宜選用A（選填“A”或“B”）凸透鏡．
（2）選用合適的凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)它們處于如圖所示的位置時(shí)，在光屏上能得到清晰的像，則該像是倒立（選填“倒立”或“正立”）、放大（選填“縮小”、“等大”或“放大”）的實(shí)像．如果保持凸透鏡的位置不動(dòng)，把燭焰和光屏的位置互換，則光屏上能（能、不能）成清晰的像．
（3）如圖所示，將蠟燭稍靠近凸透鏡，光屏上的像變模糊．要再次在光屏上得到清晰的像，可采用下列方法：
①若移動(dòng)光屏，則應(yīng)將光屏遠(yuǎn)離（選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”） 凸透鏡；
②若不移動(dòng)光屏，則可在蠟燭和凸透鏡之間再放上一個(gè)焦距合適的凸透鏡（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”）．

Answer 1

分析 （1）用光具座探究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，光具座的長(zhǎng)度至少為凸透鏡焦距的4倍．
（2）凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用：
u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀．
u＜f，成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡和老花鏡．
在光的折射中，光路是可逆的；
（3）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大，凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用．

解答 解：
（1）A凸透鏡的焦距是10cm，光具座的長(zhǎng)度至少為40cm，B凸透鏡的焦距是30cm，光具座的長(zhǎng)度至少為120cm，要使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，宜選用A凸透鏡．
（2）凸透鏡焦距為10cm，如圖，物距為u=15cm-0cm=15cm，2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像；
若保持凸透鏡的位置不動(dòng)，將蠟燭和光屏互換一下位置，則u＞2f，根據(jù)光路是可逆的，由凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、縮小的實(shí)像；
（3）將蠟燭稍靠近凸透鏡，光屏上的像變模糊．凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大，因此要再次在光屏上得到清晰的像，
①若移動(dòng)光屏，則應(yīng)將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡；
②凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用．因此若不移動(dòng)光屏，則可在蠟燭和凸透鏡之間再放上一個(gè)焦距合適的凸透鏡，可以使光線提前會(huì)聚．
故答案為：（1）A；（2）倒立；放大；能；（3）①遠(yuǎn)離；②凸透鏡．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)，考查了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的要求．一定要注意實(shí)驗(yàn)前的調(diào)整工作．為使像成在光屏的中央，應(yīng)使凸透鏡、燭焰、光屏的中心大致在同一高度處．同時(shí)還考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用．