Question

【題目】某同學利用圖示裝置來研究凸透鏡成像．

（1）如左圖所示，當凸透鏡位于光具座上A處時，恰好在光屏上成清晰的像，成的是 (正立/倒立)的像．蠟燭燃燒一段時間后，燭焰的像將位于光屏中心的方．
（2）在保持（1）中蠟燭和光屏位置不變的情況下，將凸透鏡向右移到B處(圖中未標出)，光屏上再次成清晰的像，成的是 (放大/等大/縮小)的像．
（3）在上述探究活動中，若已知蠟燭與光屏間的距離為L0 ， 與凸透鏡第一次所在位置A間的距離為L，如右圖所示．則該透鏡焦距f(＞/＝/＜)L，透鏡先后兩次所在位置A、B之間的距離 S＝ (用L0、L表示)．

Answer 1

【答案】
（1）倒,上
（2）縮小
（3）＜,L0-2L
【解析】解：（1）如左圖所示，當凸透鏡位于光具座上A處時，恰好在光屏上成清晰的像，由圖可知此時物距小于像距，即物距在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立放大實像；
由于通過光心的光線方向不改變，則燭焰的像將向上移動；
（2）在保持（1）中蠟燭和光屏位置不變的情況下,將凸透鏡向右移到B處(圖中未標出)，相當于增大物距，減小像距，當光屏上再次成清晰的像時，此時應該物距大于二倍焦距，則所成像應該為倒立縮小的實像；
（3）在上述探究活動中,若已知蠟燭與光屏間的距離為L0,與凸透鏡第一次所在位置A間的距離為L,成倒立放大實像條件是f<ｕ<2f,如圖所示,則該透鏡焦距f<L;
當凸透鏡移至B位置時,因為在光屛上出現清晰的像,根據光的可逆性原理,可以假設蠟燭在光屛位置時,像應成在原蠟燭位置,因此,光屏到透鏡位置B的距離應為L,故透鏡先后兩次所在位置A. B之間的距離s＝L02L.
所以答案是：（1）倒；上；（２）縮小；（３）＜；L0-2L.

【考點精析】掌握凸透鏡成像規律及其探究實驗是解答本題的根本，需要知道巧記凸透鏡成像的區分：物近像遠像變大， 一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小， 實像總是倒立的．