Question

10．在學完凸透鏡成你規律后，小明選擇了一塊焦距為10cm的凸透鏡，對凸透鏡成像特點作了進一步探究：
（1）小明按圖甲所示組裝好實驗裝置，在只移動透鏡的情況下，他發現始終不能在光屏上成清晰的像．由此，他猜想造成上述現象的原因是蠟燭與光屏之間的距離太小，小于4f；
（2）如圖乙所示，蠟燭在光具座上由A處向左移動距離s到C處，為在光屏上再次成清晰的像，他應將光屏向左（選填“左”或“右”）移動距離s′，則蠟燭移動距離s＜光屏移動距離s′（選填“＞”、“＜”或“=”）

Answer 1

分析 （1）根據凸透鏡成像規律中像距和物距的關系，當u=2f，成倒立、等大的實像，此時v=2f；
（2）根據凸透鏡成像規律中像距和物距的關系可確定像的性質；凸透鏡成像時，物距增大，像距減小；
凸透鏡成像時，當物距等于2f，此時像距也為2f，物像之距最小．當由A處向左移動時，由于物體向2f處靠近，所以物像之距在減小．由此可得出s′與s的關系．

解答 解：（1）由圖甲可知，此時u=2f，在只移動透鏡的情況下，當物距u=2f，成倒立、等大的實像，此時v=2f，但光屏的位置就不符合v=2f；
當2f＞u＞f時，成倒立、放大的實像，此時v＞2f，同樣光屏的位置也不符合v＞2f；因此都不能在光屏上成清晰的像．要想在光屏上得到像，就得將光屏遠離透鏡，因此造成都不能在光屏上成清晰的像的原因是蠟燭與光屏之間的距離太小，小于4f．
（2）凸透鏡位置不變，蠟燭向左移動，物距增大，像距減小，光屏向左移動才能接到清晰的像．當物距等于2f，此時像距也為2f，物像之距最小．當由A處向左移動時，由于物體向2f處靠近，所以物像之距在減小，因為物體向左移動，像也向左移動，所以物體移動的距離s小于像移動的距離s′．
故答案為：（1）蠟燭與光屏之間的距離太小，小于4f；（2）左；＜．

點評 此題主要探究凸透鏡成像的規律，一定要掌握物體、像、物距、像距之間的大小關系，并做到舉一反三．