Question

【題目】用如圖所示的裝置做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗.

(1)如圖甲所示，小明將凸透鏡位置固定，將發(fā)光的小燈泡放在40cm刻度線位置時，移動光屏發(fā)現(xiàn)光屏上始終育猩現(xiàn)一個面積大小不變的光斑，則該透鏡的焦距為_______cm.

(2)小明用蠟燭代替小燈泡繼續(xù)做實驗，燭焰在圖乙所示位置能在光屏上成一清晰的像，則該像是倒立、____的實像(選填“放大”、“等大”或“縮小”).

(3)同組的小紅在不改變凸透鏡和蠟燭位置的情況下，用另一塊凸透鏡做實驗，發(fā)現(xiàn)光屏上成一個倒立縮小的像，分析原因是小紅使用的透鏡的焦距______(選填“大于”、“小于”或“等于”)小明使用的透鏡的焦距.若小明要在光屏上得到與小紅光屏上性質(zhì)一樣的像，他應(yīng)該把蠟燭向______(選填“左”或“右”)移動.

(4)小明借來物理老師的眼鏡，在圖乙中將其靠近凸透鏡左側(cè)，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊，向左移動光屏又發(fā)現(xiàn)清晰的像，說明老師的眼鏡的鏡片是_______透鏡，老師的視力缺陷是_________(選填“近視”或“遠(yuǎn)視”).

(5)小雷回想起白光經(jīng)三棱鏡后，光屏上自上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的色帶如圖所示，受此啟發(fā)，于是他分別用紅光和紫光平行于同一個凸透鏡的主光軸射入進(jìn)行了實驗，你認(rèn)為______光射入時凸透鏡的焦距大.

Answer 1

【答案】10 放大 小于 右 凸 遠(yuǎn)視 紅

【解析】

（1）焦點指凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚的點，而焦距即為焦點到光心的距離．（2）“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗時，為使像呈在光屏中央，必須使?fàn)T焰、透鏡和光屏的中心在同一高度上；當(dāng)物距介于1倍焦距與2倍焦距之間時，成放大倒立的實像．（3）凸透鏡成實像時，物近像遠(yuǎn)像變大．（4）凹透鏡對光線有發(fā)散作用，能使光線的會聚點推遲延后；近視眼是遠(yuǎn)處物體的像成在視網(wǎng)膜的前方，需佩戴凹透鏡．（5）白光經(jīng)三棱鏡后，光屏上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的色帶，是因為不同顏色的光經(jīng)玻璃的折射本領(lǐng)不同；

(1)根據(jù)焦點和焦距的定義可知，當(dāng)蠟燭距離透鏡為50cm40cm=10cm時，在右側(cè)無論怎樣移動光屏，發(fā)現(xiàn)光屏上始終是一個大小不變的圓形光斑，則該透鏡的焦距約為10cm.(2) “探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗時，為使像呈在光屏中央，必須使?fàn)T焰、透鏡和光屏的中心在同一高度上；由圖乙可知，蠟燭與凸透鏡的距離為50cm35cm=15cm，凸透鏡的焦距為f=10cm，故2f>u>f，由凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、放大的實像。(3) 小紅用另一塊凸透鏡做實驗，發(fā)現(xiàn)光屏上成一個倒立縮小的像，說明蠟燭在凸透鏡二倍焦距以外，所以小紅使用的透鏡的焦距小于小明使用的透鏡的焦距；凸透鏡成實像時，物近像遠(yuǎn)像變大，因此若想使光屏上燭焰的像變得再大一些，在不改變凸透鏡位置的情況下，應(yīng)將蠟燭向右適當(dāng)移動一段距離。(4)將老師的眼鏡靠近凸透鏡左側(cè)，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊，向左移動光屏又發(fā)觀清晰的像，說明老師所戴眼鏡的鏡片，對光線起了會聚作用，則為凸透鏡；遠(yuǎn)視眼是近處物體的像不能呈現(xiàn)在視網(wǎng)膜上，而是呈現(xiàn)在視網(wǎng)膜的后方，因此需佩戴凸透鏡才能看清近處的物體。(5)用紅光和紫光平行于同一個凸透鏡的主光軸射入，紅光、紫光對凸透鏡的焦距不相同。紅色光較紫色光偏折能力弱，所以紅色光對凸透鏡的焦距大。