Question

18．佳佳在實驗室進行“凸透鏡成像規律”的探究．

（1）如圖是佳佳實驗中的情景，此時光屏上出現倒立、等大清晰的像，則凸透鏡的焦距f為10cm．
（2）佳佳將光屏放到80cm刻度線處，為了在光屏上承接到清晰的像，他應該把蠟燭向右（選填“左”或“右”）移動，此時成像的性質在實際中的應用是投影儀（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）．
（3）若在實驗（2）基礎上，將蠟燭和光屏的位置互換，光屏上會出現一個縮小（選填“放大”、“縮小”或“等大”）的像．
（4）佳佳又在實驗（3）的基礎上，把他的近視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間．若想在光屏上重新得到清晰的像，應將光屏遠離（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡．

Answer 1

分析 （1）要解決此題，要掌握凸透鏡成像的規律，知道當u=2f時，成倒立、等大的實像．
（2）設凸透鏡的焦距為f，物距為u，則凸透鏡成像的規律為：
當u＞2f時，成倒立、縮小的實像，此時f＜v＜2f．利用其可制成照相機．
當u=2f時，成倒立、等大的實像，此時v=2f．
當f＜u＜2f時，成倒立、放大的實像，此時v＞2f．利用其可制成幻燈機或投影儀．
當u=f時，無像．經凸透鏡折射后的光線是平行的，沒有會聚點．
當u＜f時，成正立、放大的虛像．利用其可制成放大鏡．
（3）據光路的可逆性分析判斷即可解決；
（4）近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線有發散作用．

解答 解：（1）據圖可知，當物距為20cm時，成等大的倒立的實像，所以2f=20cm，則f=10cm；
（2）將光屏放到80cm刻度線處，在光屏上能承接到清晰的像，即此時像處于2倍焦距以外，物體一定處于另一側的1倍焦距和2倍焦距之間，故據圖可知，應該將蠟燭向右移動，此時成倒立放大的實像，投影儀利用了此原理．
（3）若在實驗（2）基礎上，將蠟燭和光屏的位置互換，即使得蠟燭處于2倍焦距以外，此時一定能成一個倒立、縮小的實像；
（4）由于近視眼鏡是凹透鏡，對光線有發散作用，所以通過凸透鏡的光線比以前會聚得要晚了，像距更大了，因此要得到清晰的像，需將光屏遠離凸透鏡，即應向右移動光屏．
故答案為：（1）10；（2）右；投影儀；（3）縮小；（4）遠離．

點評 本題考查了凸透鏡成像實驗注意事項、凸透鏡成像規律的應用，熟悉實驗、熟練掌握凸透鏡成像規律是正確解題的關鍵．