【題目】在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中。

(1)如圖甲,平行光正對凸透鏡照射,光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑,則凸透鏡的焦距f=_____cm。

(2)如圖乙,光屏上呈現(xiàn)清晰的像,此像的性質是_____的實像。若保持蠟燭和光屏位置不變,移動透鏡至_____刻度線處,光屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像。

(3)如圖丙,保持蠟燭位置不變,移動透鏡至16cm刻度線處,則人眼在圖中_____處能觀察到燭焰的像。

(4)如圖丁,在燭焰和凸透鏡之間放一副眼鏡,發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊了,將光屏向透鏡移動適當距離后光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像。則該眼鏡是_____眼鏡(近視/遠視)。

【答案】 10.0 倒立、放大 40cm B 遠視

【解析】(1)如圖,平行光正對凸透鏡照射,光屏上出現(xiàn)一個最小、最亮的光斑,則該光斑是凸透鏡的焦點,焦點到光心的距離等于焦距,所以凸透鏡的焦距f=20.00cm-10.00cm=10.00cm。

(2)如圖乙,物距u=25.00cm-10.00cm=15.00cm,像距v=55.00cm-25.00cm=30.00cm,物距在一倍焦距和二倍焦距之間,所以成倒立、放大的實像。根據(jù)折射光路是可逆的,若保持蠟燭和光屏位置不變,當物距u=30cm時,即移動透鏡至40cm刻度線處,光屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像。

(3)保持蠟燭位置不變,移動透鏡至16 cm刻度線處,則物距u=16cm-10cm=6cm<f,此時成正立放大的虛像,所以光屏上承接不到。通過凸透鏡看到正立放大的虛像,所以像與蠟燭在透鏡的同側,人眼在圖中B處能觀察到燭焰的像。

(4)如圖丁,在燭焰和凸透鏡之間放一副眼鏡,發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊了,將光屏向透鏡移動適當距離后光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像。說明眼鏡的作用是提前成像了,所以眼鏡是會聚透鏡,這種眼鏡是遠視眼鏡。

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