Question

小剛同學(xué)用焦距為10cm的凸透鏡做實驗，實驗裝置如圖所示，在實驗過程中凸透鏡位置保持不變，請你根據(jù)所學(xué)知識完成下列填空．

（1）小剛首先將蠟燭、凸透鏡和光屏放在光具座上，并使?fàn)T焰、透鏡和光屏三者的中心在一條與光具座平行的直線上，這樣調(diào)整的目的是______．
（2）改變蠟燭的位置，使其位于20cm刻度線處，再移動光屏，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的倒立、______的實像（填：“放大”、“等大”或“縮小”），若蠟燭從此刻線處向透鏡靠近，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向______透鏡的方向移動（填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）．
（3）改變蠟燭位置，使其位于35cm刻度線處，再移動光屏，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的______的實像（填“倒立”或“正立”），______就是利用這一成像規(guī)律工作的（填光學(xué)儀器）．
（4）改變蠟燭，使其位于42cm刻度線處，小剛從透鏡的右側(cè)通過透鏡可以看到一個正立、______的燭焰的像（填“放大”、“等大”或“縮小”）．

Answer 1

解：（1）將蠟燭、凸透鏡和光屏放在光具座上，
并使?fàn)T焰、透鏡和光屏三者的中心在一條與光具座平行的直線上，這樣調(diào)整的目的是：使像能完整的成在光屏的中央．
（2）由圖可知，蠟燭位于20cm刻度線處，此時物距u=50cm-20cm=30cm＞2f，
由凸透鏡成像規(guī)律可知，此時物體成倒立縮小的實像；
若蠟燭從此刻線處向透鏡靠近，物距變小，像距變大，
若仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動．
（3）由圖可知，當(dāng)蠟燭位于35cm刻度線處，
此時物距u=50cm-35cm=15cm，f＜u＜2f，由凸透鏡成像規(guī)律可知，
此時物體成倒立放大的實像，幻燈機或投影儀就是利用這一成像規(guī)律工作的．
（4）當(dāng)蠟燭位于42cm刻度線處時，物距u=50cm-42cm=8cm＜f，
此時凸透鏡成正立、放大的虛像，小剛從透鏡的右側(cè)通過透鏡可以看到一個正立、放大的燭焰的像．
故答案為：（1）使像能完整的成在光屏的中央；（2）縮��；遠(yuǎn)離；（3）倒立；幻燈機或投影儀；（4）放大．
分析：（1）在做凸透鏡成像規(guī)律實驗時，首先要使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度上，
目的是為了使像成在光屏的中心；
（2）凸透鏡的成像規(guī)律是：①u＞2f，成倒立、縮小的實像；
②u=2f，成倒立、等大的實像；
③f＜u＜2f，成倒立、放大的實像；
④u＜f，成正立、放大的虛像．
⑤凸透鏡物距不同時，成像的情況不同，當(dāng)凸透鏡成實像時物距減小，像距增大，像也增大．
點評：此題是探究凸透鏡成像的實驗，考查了學(xué)生對實驗操作的要求，一定要注意實驗前的調(diào)整工作，為使像成在光屏的中央，應(yīng)使凸透鏡、燭焰、光屏的中心大致在同一高度處，同時還考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用，要注意理解應(yīng)用．最后一問比較有拓展性，需要學(xué)生設(shè)想場景，利用所學(xué)的規(guī)律得出最后結(jié)論．