Question

4．在“探究凸透鏡成像的規律”的實驗中：
（1）小東依次將蠟燭、凸透鏡和光屏放在光具座上，調節燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度上．
（2）如圖1所示，讓一束平行光正對凸透鏡照射，在凸透鏡后的光屏上接收到一個最小、最亮的光斑，可以看出凸透鏡的焦距是10.0cm．
（3）如圖2所示，燭焰恰好在光屏上成倒立、放大（選填“放大”“縮小”或“等大”）的實像，生活中的投影儀（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）就是利用了這樣的成像原理．
（4）在（3）基礎上，小東將蠟燭遠離凸透鏡，則應將光屏靠近（選填“遠離”或“靠近”，下同）凸透鏡才能再次在光屏上成清晰的像．若保持蠟燭與凸透鏡的位置不變，在60cm刻度處放置一個凹透鏡，則應將光屏遠離凸透鏡才能再次在光屏上成清晰的像．

Answer 1

分析 （1）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．
（2）在探究凸透鏡成像的實驗中首先確定凸透鏡的焦點，然后求出凸透鏡的焦距．同時要掌握利用太陽光簡單測量焦距的方法．使凸透鏡正對著太陽光，找到焦點，測量焦點到凸透鏡的距離，即為焦距．
（3）根據像的性質：倒立放大的實像，可確定f＜u＜2f時，像距v＞2f．投影儀或幻燈機是利用該原理制成的；
（4）凸透鏡成實像時，物距變大，像距變小，像變小；凹透鏡對光有發散作用；

解答 解：（1）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．
（2）凸透鏡正對太陽光時，太陽光平行于主光軸，經凸透鏡折射后會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點，焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以這樣是為了確定凸透鏡焦距的大小，故此時的焦距是60.0cm-50.0cm=10.0cm；
（3）由圖可知，f＜u＜2f，所以光屏上的像是倒立放大的實像，投影儀或幻燈機是利用該原理制成的；
（4）在（3）基礎上，小東將蠟燭遠離凸透鏡，即物距變大，像距變小，像變小，所以光屏靠近凸透鏡才能再次在光屏上成清晰的像；
凹透鏡對光線有發散作用，若保持蠟燭與凸透鏡的位置不變，在60cm刻度處放置一個凹透鏡，則應將光屏遠離凸透鏡才能再次在光屏上成清晰的像．
故答案為：（1）同一高度；  （2）10.0；（3）放大；投影儀；（4）靠近；遠離．

點評 此題探究凸透鏡成像的規律，考查了一種利用陽光簡單測量凸透鏡焦距的方法，同時還考查了凸透鏡成倒立、放大實像的條件．