Question

1．在“探究凸透鏡成像的規律”的實驗中：
（1）為了確定凸透鏡的焦距，小明讓一束平行光經過一透鏡，在光屏上得到一個最小、最亮的光斑，如圖所示，可確定出焦距f=10cm（選填“0”、“10”或“20”）
（2）小明用此透鏡做“探究凸透鏡成像的規律”的實驗，將蠟燭、凸透鏡和光屏放在光具座上，點燃蠟燭，調節凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心跟燭焰的中心大致在同一高度．
（3）移動蠟燭距凸透鏡30cm處時，在光屏上呈現清晰倒立、縮小的實（選填“實”或“虛”）像，生活中應用該原理制作的光學儀器是照相機．
（4）當移動蠟燭距凸透鏡15cm處時，光屏上會出現的是放大（填“放大”、“縮小”或“等大”）的實像；如果他將蠟燭再靠近凸透鏡一些，這時光屏應向右（填“左”或“右”）移動，以獲得清晰的實像．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡對光線有會聚作用，根據凸透鏡的焦點和焦距判斷凸透鏡的焦距．
（2）探究凸透鏡成像的實驗時，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（3）物距大于2f時，凸透鏡成倒立縮小的實像，照相機是根據這個原理制成的；
（4）當物距處于f和2f之間時，凸透鏡成倒立放大的實像；凸透鏡成實像時，物近像遠像變大．

解答 解：（1）由圖中，平行光線經凸透鏡后會聚到一點，說明凸透鏡對光線具有會聚作用；
光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透鏡的焦點，所以焦距為20.0cm-10.0cm=10.0cm．
（2）蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（3）蠟燭距凸透鏡30cm處時，即u＞2f的位置時，在凸透鏡另一側移動光屏，會在光屏上得到一個倒立、縮小的實像，根據這個原理制成了照相機；
（4）當移動蠟燭距凸透鏡15cm處時，已知f=10cm，則f＜u＜2f，此時成倒立放大的實像；如果他將蠟燭再靠近凸透鏡一些，根據凸透鏡成實像時，物近像遠像變大，可知，這時光屏應向右移動，以獲得清晰的實像．
故答案為：（1）10；（2）同一高度；（3）實；照相機；（4）放大；右．

點評 此題是探究凸透鏡成像的實驗，要熟練掌握成像特點與物距、像距之間的關系及其應用，其中物近像遠像變大的特點在分析成像特點及物距、像距的變化上特別簡便．