Question

18．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，小安進(jìn)行了以下的實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）讓凸透鏡正對(duì)著太陽，在其下方調(diào)節(jié)光屏的位置直至光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑，得到圖甲所示的光路圖，可知凸透鏡的焦距為11cm，該光斑是太陽的實(shí)像（填“實(shí)”或“虛”）．
（2）小安爸爸拿一個(gè)眼鏡放在凸透鏡前，光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像，如圖乙所示．而拿走眼鏡則燭焰的像變得模糊，需要將光屏靠近凸透鏡才能使光屏上重新獲得燭焰清晰的像，該眼鏡是凹透鏡（填“凹”或“凸”）．
（3）將蠟燭、透鏡按圖丙示位置放置，光屏在透鏡右邊調(diào)整位置，不能（填“能”或“不能”）在光屏上呈現(xiàn)出燭焰的像，生活中放大鏡就是根據(jù)此原理制成的．
（4）將蠟燭從光具座10cm的位置移動(dòng)到25cm的過程中，像在變大，像距在變大（均填“變大”、“變小”或“不變”）．接下來，如果透鏡位置不動(dòng)，為了在光屏上呈現(xiàn)燭焰的放大倒立的像，應(yīng)如何操作？應(yīng)繼續(xù)將蠟燭向右移動(dòng)至凸透鏡2倍焦距以內(nèi)．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，題目中的操作方法是一種測(cè)量凸透鏡焦距的方法：平行光聚焦法，亮點(diǎn)為焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離為就焦距．由此可以確定其焦距是多少；
（2）根據(jù)題意，拿走眼鏡則燭焰的像成在光屏前，需要將光屏前移或減小物距以增大像距的方法使?fàn)T焰清晰的像承接在光屏上，據(jù)此分析該眼鏡對(duì)光線的作用，判斷眼鏡的類型；
（3）當(dāng)物距小于1倍焦距時(shí)，能夠成正立、放大的虛像，像物位于凸透鏡的同側(cè)；
（4）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距縮小，像距變大，像變大；物距滿足條件2f＞u＞f時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像，其應(yīng)用是幻燈機(jī)．

解答 解：（1）在光屏上得到的最小最亮的光斑即為凸透鏡的焦點(diǎn)，焦距指的是焦點(diǎn)到光心的距離，由此可知該凸透鏡的焦距為11cm；該光斑是太陽通過凸透鏡折射所成的實(shí)像；
（2）拿一個(gè)眼鏡放在凸透鏡前，光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像；拿走眼鏡則燭焰的像成在光屏前，說明該眼鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，使光線變得發(fā)散，通過凸透鏡所成像的像距變大，故該眼鏡為凹透鏡；
（3）觀察圖可知，蠟燭位于凸透鏡的1倍焦距以內(nèi)，不能夠成實(shí)像，不能在光屏上承接；能夠成正立、放大的虛像，其應(yīng)用是放大鏡；
（4）凸透鏡的焦距為11cm，蠟燭從光具座10cm的位置移動(dòng)到25cm，則物距最小為50cm-25cm=25cm，蠟燭在凸透鏡2倍焦距以外移動(dòng)，成倒立、縮小的實(shí)像，且其物距逐漸變小，則像距變大，像變大；如果凸透鏡位置不動(dòng)，為了在光屏上呈現(xiàn)燭焰的放大、倒立的像，由凸透鏡成像的規(guī)律可知，物距滿足條件2f＞u＞f時(shí)，所以應(yīng)繼續(xù)將蠟燭向右移動(dòng)至凸透鏡2倍焦距以內(nèi)．
故答案為：（1）最小最亮；11；實(shí)；（2）凹；（3）不能；放大鏡；（4）變大；變大；應(yīng)繼續(xù)將蠟燭向右移動(dòng)至凸透鏡2倍焦距以內(nèi)．

點(diǎn)評(píng) 凸透鏡成像的三種情況和凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距減小，像距變大像變大，都是凸透鏡成像習(xí)題的重要依據(jù)，要能夠靈活應(yīng)用．