Question

【題目】小明利用光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏等實(shí)驗(yàn)器材探究凸透鏡成像的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)時(shí)，他把凸透鏡始終固定在光具座50cm刻度線處。

(1)小明通過圖甲的實(shí)驗(yàn)操作，確定了該凸透鏡的焦距f=_____；

(2)小明將蠟燭移至光具座上10cm刻度線處，如圖乙所示，移動(dòng)光屏，直到燭焰在光屏上成清晰的像，則該像是倒立、_____的實(shí)像；

(3)小明又將蠟燭移至光具座上25cm刻度線處，為在光屏上再次得到清晰的像，應(yīng)將光屏向_____（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡的方向移動(dòng)，應(yīng)用這一成像特點(diǎn)可制成的光學(xué)儀器是_____；

(4)小明將蠟燭移至光具座上40cm刻度線處，移動(dòng)光屏，發(fā)現(xiàn)不能在光屏上得到像，為了觀察此時(shí)成像特點(diǎn)，請(qǐng)你寫出接下來的操作是：_____；此時(shí)，小明將蠟燭繼續(xù)靠近透鏡，看到的像將_____（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】15cm 縮小 遠(yuǎn)離 幻燈機(jī)（投影儀） 眼睛在光屏一側(cè)透過凸透鏡可觀察所成的像（正立、放大的虛像） 變小

【解析】

(1)[1]由圖甲可知，平行于凸透鏡主光軸的光線，經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚于主光軸上的一點(diǎn)，這一點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn)，凸透鏡焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離就是凸透鏡的焦距，即甲圖中凸透鏡到光屏的距離，故該凸透鏡的焦距f=15cm。

(2)[2]如圖乙，小明將蠟燭移至光具座上10cm刻度線處，這時(shí)物距為40cm大于2倍焦距，移動(dòng)光屏，直到燭焰在光屏上成清晰的像，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律，該像是倒立、縮小的實(shí)像。

(3)[3][4]小明又將蠟燭移至光具座上25cm刻度線處，物距變小，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，像距變大，為在光屏上再次得到清晰的像，應(yīng)將光屏向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動(dòng)，應(yīng)用這一成像特點(diǎn)可制成的光學(xué)儀器是幻燈機(jī)（投影儀）。

(4)[5]小明將蠟燭移至光具座上40cm刻度線處，這時(shí)物距為10cm小于焦距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，這時(shí)成正立、放大的虛像，像與物在凸透鏡的同一側(cè)，虛像不能用光屏承接，所以移動(dòng)光屏，不能在光屏上得到像，但虛像可以用眼睛觀察，為了觀察此時(shí)成像特點(diǎn)，用眼睛在光屏一側(cè)透過凸透鏡可觀察所成的像（正立、放大的虛像）。

[6]小明將蠟燭繼續(xù)靠近透鏡，物距變小，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律，所成的虛像變小，所以看到的像將變小。