Question

16．如圖所示，這是小浩同學(xué)探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置圖．

（1）一束平行光通過凸透鏡后在光屏上得到一個(gè)最小最亮的光點(diǎn)，如圖甲所示，則凸透鏡的焦距為10.0cm，調(diào)節(jié)光具座上燭焰、透鏡和光屏三者的中心在同一高度；
（2）固定蠟燭位置（如圖乙所示），移動(dòng)光屏在凸透鏡右側(cè)大約63m處獲得了清晰的像．此時(shí)的像是倒立、縮�。ㄟx填“放大”、“縮小”或“等大”）的實(shí)像，人們運(yùn)用這條成像規(guī)律制造出了照相機(jī)（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）
（3）小浩好動(dòng)且思維頗有創(chuàng)意，他突發(fā)奇想，要是把蠟燭與光屏的位置互換，結(jié)果會(huì)怎樣呢？他立即一試，哇塞！太神奇了，光屏上的像依舊十分清晰，只是原來縮小的像變成了放大的像！你能解釋一下所成像依舊清晰的原因嗎？折射光路可逆（選填“反射光路可逆”、“折射光路可逆”或“光是沿直線傳播的”）．

Answer 1

分析 （1）通過圖所示的現(xiàn)象，結(jié)合凸透鏡焦點(diǎn)的定義即可確定該凸透鏡的焦距．實(shí)驗(yàn)前要調(diào)節(jié)燭焰、透鏡和光屏三者的中心在同一高度；
（2）根據(jù)物和焦距的關(guān)系判斷凸透鏡成像情況和應(yīng)用：
u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)；
2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀；u＜f，成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡和老花鏡；
（3）光的折射中光路是可逆的，當(dāng)燭焰和光屏對(duì)調(diào)位置后，光屏上還能出現(xiàn)清晰的像．

解答 解：（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)．焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是10.0cm；實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先調(diào)節(jié)光具座上燭焰、透鏡和光屏三者的中心在同一高度，這樣可使像成在光屏的中央；
（2）凸透鏡的焦距是10cm，在凸透鏡右側(cè)大約63m處獲得了清晰的像，此時(shí)像距v=63cm-50cm=13cm，即f＜v＜2f，而物距大于2倍焦距，凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像，人們運(yùn)用這條成像規(guī)律制造出了照相機(jī)；
（3）當(dāng)把蠟燭與光屏的位置互換時(shí)，因?yàn)楣庠谡凵鋾r(shí)光路是可逆的，所以光屏上還能出現(xiàn)清晰的像．
故答案為：（1）10.0；同一高度；（2）縮�。徽障鄼C(jī)；（3）折射光路可逆．

點(diǎn)評(píng) 了解焦距的概念和實(shí)驗(yàn)的調(diào)節(jié)要求．掌握凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用的凸透鏡成像習(xí)題的重要依據(jù)，一定要掌握：u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像．2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像．u＜f，成正立、放大的虛像．