Question

8．物理課上，小明探究凸透鏡的成像規律．

（1）實驗前，小明將一束平行光射向凸透鏡，得到如圖甲所示的光路圖．則該透鏡的焦距為20cm．
（2）如圖乙所示，小明在只移動光屏的情況下，發現不能在光屏上成清晰的像．造成上述現象的原因是u＜f，成的是虛像．
（3）如圖丙，蠟燭在光具座上A處時，可以在B處的光屏上成一清晰的像．若把蠟燭從A處向左移動距離s到C處，為在光屏上再次成清晰的像，則他應將光屏向左（選填“左”或“右”）移動，像的大小將變小（選填“變小”、“變大”或“不變”）．
（4）實驗過程中，蠟燭在燃燒中不斷縮短，導致光屏上的像向上移動，為使像重新回到光屏中央，應將光屏向上（選填“上”或“下”）移動．
（5）當清晰的像重新回到了光屏中央后，小明將一眼鏡片放在凸透鏡前（如圖丁所示），光屏上的像變模糊了，只把光屏向右移動，像又清晰了，由此可判定該鏡片是      透鏡，該鏡片可以矯正近視（選填“近視”或“遠視”）眼．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡的焦距為能使平行于主光軸的光會聚的點到光心的距離．
（2）物體處于1倍焦距以內，物體處于1倍焦距以內；
（3）凸透鏡成像時，物距增大，像距減小；
（4）根據物與像移動方向相反確定屏上像移動的方向；
（5）凹透鏡對光線有發散作用．

解答 解：
（1）由圖可知，焦點F到凸透鏡光心的距離為20cm，所以該透鏡的焦距為f=20cm；
（2）如圖乙所示，小明在只移動光屏的情況下，發現不能在光屏上成清晰的像．造成上述現象的原因是物體處于1倍焦距以內，成的是虛像；
（3）由凸透鏡成像規律可知，可在B處的光屏上成一清晰的像，所成像為倒立、放大的實像；凸透鏡位置不變，蠟燭向左移動，物距增大，像距需要減小，故光屏向左移動，同時像也是變小的；
（4）由于蠟燭的燃燒，燭焰的高度逐漸降低，則像的位置會偏高，即屏上像逐漸向上移動，為使像重新回到光屏中央．應將凸透鏡向下移動；或凸透鏡不動，將光屏向上移動；
（5）將另一只眼鏡乙放在蠟燭與凸透鏡之間，光屏上原來清晰的像也變得模糊了，向右移動光屏，又可以在光屏上看到燭焰清晰的像，說明眼鏡對光線有發散作用，是凹透鏡，應用于近視眼鏡．
故答案為：（1）20； （2）u＜f，成的是虛像；（3）左；變小；（4）上； （5）凹；  近視．

點評 （1）凸透鏡成像的三種情況和應用是凸透鏡成像習題的重要依據，一定要熟練掌握．
（2）掌握凸透鏡和凹透鏡對光線的作用．