Question

（5分）在“探究凸透鏡成像的規律”的實驗中，小剛選用了焦距為10cm的凸透鏡。

（1）他將蠟燭、凸透鏡、光屏放在光具座上，并調節到如圖所示的位置時，光屏上出現了倒立、

（填“放大”、“縮小”或“等大”）的燭焰的像。

（2）若圖中的點劃線為凸透鏡的主光軸，A點為燭焰上的一點，請通過作圖確定凸透鏡的一個焦點F和A點在光屏上的像A’的位置。

（3）小剛又把蠟燭移到光具座上35cm刻度線處，屏上的像變模糊了，此時他摘下自己的眼睛，放在蠟燭和凸透鏡之間，只適當調整眼鏡的位置，光屏上又出現了清晰的像，則小剛戴的是 （填“近視”或“遠視”）眼鏡。

（4）接著他取下這個眼鏡，保持此時蠟燭和凸透鏡的位置不變，若使光屏上的像仍然清晰，應將光屏移至光具座上 cm刻度線處。

 

Answer 1

（1）縮小 （2）如圖所示 （3）遠視 （4）80

 

【解析】

試題分析：（1）如圖所示，蠟燭到凸透鏡的距離（物距u）為30cm，凸透鏡的焦距（f）為10cm ，u＞2f，凸透鏡成倒立縮小的實像；

（2）凸透鏡的焦距為10cm，所以焦點在離光心10cm處，利用經過凸透鏡光心的光線傳播方向不變和平行于凸透鏡主光軸的光線會會聚于焦點，這兩條光線的出射光線交點便是A點在光屏上的像A’的位置。具體畫法如下圖。

（3）小剛又把蠟燭移到光具座上35cm刻度線處，蠟燭靠近凸透鏡，蠟燭的像應遠離凸透鏡，屏上的像變模糊了，此時他摘下自己的眼睛，放在蠟燭和凸透鏡之間，只適當調整眼鏡的位置，光屏上又出現了清晰的像，這說明他的眼鏡對光線具有會聚作用，是凸透鏡，所以小剛戴的是遠視眼鏡。

（4）如圖當物距為30cm時像距為15cm，小剛又把蠟燭移到光具座上35cm刻度線處，物距為15cm與原來像距相同，根據光路可逆的原則，此時像距應與原來的物距相同為30cm，即應將光屏移至光具座上80cm刻度線處。

考點： 凸透鏡成像規律