Question

14．在學(xué)完凸透鏡成像規(guī)律后，小明選擇了一塊焦距未知的凸透鏡，對凸透鏡成像特點作了進一步探究．

（1）小明將蠟燭由距透鏡200cm處移至距透鏡150cm處的過程中，在光屏上所成的像與透鏡間的距離均約為10cm．透鏡的焦距約為10cm，小明運用這種方法測出來的焦距與實際相比偏大（偏大、偏小、相等）．
（2）小明按圖1組裝好實驗裝置．在只移動透鏡的情況下，他發(fā)現(xiàn)都不能在光屏上成清晰的像．由此，你猜想造成上述現(xiàn)象的原因是蠟燭和光屏間距離較��；
（3）如圖2所示，蠟燭在光具座上A處時，可在B處的光屏上成一清晰的像，若把蠟燭從A處向左移動距離s到C，為在光屏上再次成清晰的像，則他應(yīng)將光屏向左（填“左”或“右”）移動距離s′，移動距離s′大于s．（填“大于”或“小于”或“等于”）
（4）當(dāng)燭焰、凸透鏡位于如圖3中刻度對應(yīng)的位置時，光屏上得到一個清晰的像，該像是一個倒立、縮小縮�。ㄟx填“放大”或“縮小”）的實像，照相機（填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）與此時所成的像性質(zhì)相同，只將蠟燭和光屏的位置互換一下，光屏上能（能/不能）成清晰的像．
（5）對于焦距相同的凸透鏡，一個物距應(yīng)該對應(yīng)唯一的一個像距，但從各組匯報數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，物距均為12.0cm時，有三個小組所測像距分別為23.0cm，24.0cm，26.0cm．若他們的數(shù)據(jù)差別不是因為長度測量誤差導(dǎo)致的，你認(rèn)為出現(xiàn)這種情況的操作原因是像沒調(diào)到最清晰的位置就進行測量了．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡成實像時，物近像遠(yuǎn)像變大，當(dāng)物距很大時，像距非�？拷�焦點．
（2）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律中像距和物距的關(guān)系分析原因；
（3）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律中像距和物距的關(guān)系可確定像的性質(zhì)；凸透鏡成像時，物距增大，像距減小；凸透鏡成像時，當(dāng)物距等于2f，此時像距也為2f，物像之距最小．當(dāng)由A處向左移動時，由于物體向2f處靠近，所以物像之距在減�。�由此可得出s′與s的關(guān)系．
（4）根據(jù)物距大于像距時，由此根據(jù)凸透鏡成像原理分析．
（5）要解決此題，需要知道確定像的位置．在實驗中要移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)清晰的像為止．

解答 解：（1）從“小明將蠟燭由距透鏡200cm處移至距透鏡150cm處的過程中，在光屏上所成的像與透鏡間的距離均約為10cm”可知：當(dāng)物體到凸透鏡的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于二倍焦距時，像距稍大于焦距，所以透鏡的焦距約為10cm；小明運用這種方法測出來的焦距與實際相比偏大．
（2）要想在光屏上成清晰的像，物像之間的距離最小為4f，即40cm，由圖1可知，物體和之間的距離為35cm，小于40cm，故不論怎么移動透鏡都不能在光屏上成清晰的像，因此造成上述現(xiàn)象的原因是蠟燭和光屏間距離較小；
（3）由圖2可知，物距小于像距，由凸透鏡成像規(guī)律可知，可在B處的光屏上成一清晰的像，所成像為倒立、放大的實像；凸透鏡位置不變，蠟燭向左移動，物距增大，像距減小，光屏向左移動才能接到清晰的像．當(dāng)物距等于2f，此時像距也為2f，物像之距最小．當(dāng)由A處向左移動時，由于物體向2f處靠近，所以物像之距在減小，因為物體向左移動，像也向左移動，所以物體移動的距離s小于像移動的距離s′．
（4）由圖3可知，光屏上得到一個清晰的像，蠟燭到凸透鏡距離大于光屏到凸透鏡距離，即物體距大于像距，所以此時所成的像是倒立、縮小的實像，照相機就是根據(jù)這個原理制成的．
（5）像的位置應(yīng)該是像最清晰的位置．各小組的像距不同的原因，可能是有的小組光屏上的像不是最清晰的時候測量的．
故答案為：（1）10；偏大；（2）蠟燭和光屏間距離較��；（3）左；小于；（4）縮��；照相機；能；（5）像沒調(diào)到最清晰的位置就進行測量了．

點評 此題主要探究凸透鏡成像的規(guī)律，一定要掌握物體、像、物距、像距之間的大小關(guān)系，并做到舉一反三．