Question

15．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：小軍所在的小組實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范、測量準(zhǔn)確．該小組繪制的物距和像距的關(guān)系圖象如圖甲所示：

（1）操作前先要把燭焰、凸透鏡、光屏放在同一直線上，并調(diào)整三者的中心大致在同一高度，燭焰的像才能呈在光屏的中央．
（2）由圖甲中的信息，可知凸透鏡的焦距f=10cm．
（3）若把燭焰由如圖乙所示的位置向凸透鏡靠近5cm，則需將光屏向右（選填“左”或“右”）移動當(dāng)適當(dāng)?shù)奈恢茫�光屏上才能得到燭焰清晰的倒立、放大的實(shí)像，（選填“放大”或“縮小”）投影儀就是利用這一成像規(guī)律工作的．
（4）如果實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)光屏上的像如圖丙所示，在不移動光屏和透鏡的情況下，應(yīng)將蠟燭向左（填“左”或“右”）和向下（填“上”或“下”）移動可使像成在光屏中間．
（5）若換一個焦距為8cm的凸透鏡，燭焰和光屏的位置不動，則光屏上不能得到燭焰清晰的像．

Answer 1

分析 （1）在實(shí)驗(yàn)中，為使像能成在光屏的中心，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度．
（2）凸透鏡成像時，當(dāng)u=v=2f時，在圖象上找到u=v對應(yīng)點(diǎn)，根據(jù)物距和焦距的關(guān)系求出凸透鏡的焦距；
（3）當(dāng)2f＞u＞f時，成倒立放大的實(shí)像，其應(yīng)用是幻燈機(jī)和投影機(jī)；
（4）根據(jù)光線過光心不改變方向判斷蠟燭、凸透鏡、光屏的移動情況．
（5）在物距一定時，凸透鏡的焦距越小，物距相對變大．
凸透鏡成像時，物距減小，像距增大，像增大．

解答 解：（1）為使像能成在光屏的中心，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度；
（2）由圖象可知，當(dāng)物距為20cm時，像距也為20cm，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，物距等于2倍的焦距時，成倒立等大的實(shí)像，此時像距與物距相等，所以2f=20cm，則f=10cm，
（3）若把燭焰由如圖乙所示的位置向凸透鏡靠近5cm，物距u=15cm，2f＞u＞f時，成倒立放大的實(shí)像，像距v＞2f，故需將光屏向右移動當(dāng)適當(dāng)?shù)奈恢茫�光屏上才能得到燭焰清晰的倒立、放大的實(shí)像，其應(yīng)用是幻燈機(jī)和投影機(jī)；
（4）根據(jù)光線過光心不改變方向，可知，要使像向上、向右移動，可以使蠟燭向下、向左移動可使像成在光屏中間．
（5）保持蠟燭和凸透鏡的距離不變，使凸透鏡的焦距減小，物距相對變大，像距要減小，光屏要左移才能成清晰的像，故燭焰和光屏的位置不動，則光屏上不能得到燭焰清晰的像．
故答案為：（1）同一高度；（2）10；（3）右；放大；投影儀；（4）左；下；（5）不能得到燭焰清晰的像．

點(diǎn)評 本題考查凸透鏡成像的應(yīng)用，要記住凸透鏡成像的規(guī)律，特別搞清像的特點(diǎn)及物距與像距之間的關(guān)系，解決此題的關(guān)鍵是通過圖象確定凸透鏡的焦距．