Question

15．在探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)中，光屏上得到了一個(gè)清晰的像（光屏上像未畫(huà)出），如圖甲所示：

（1）為了使?fàn)T焰的像能成在光屏的中央，要調(diào)整三者的位置，使它們的中心在同一高度，可是在實(shí)驗(yàn)中他發(fā)現(xiàn)光屏上的像偏下，那么他應(yīng)該把凸透鏡向上（選填“上”或“下”）調(diào)節(jié)，使像最終成在光屏的中央．
（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)他得到了凸透鏡的像距v和物距u的關(guān)系（如圖丙所示），由圖可知凸透鏡的焦距是10cm；當(dāng)物距為30cm時(shí)的成像特點(diǎn)可應(yīng)用于照相機(jī)（選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）．
（3）利用圖甲中成像特點(diǎn)制成的是投影儀（選 填“照相機(jī)”或“投影儀”）；保持透鏡不動(dòng)，只將蠟燭和光屏互換位置，光屏上能（選填“能”或“不能”）再次出現(xiàn)清晰的像．
（4）蠟燭在燃燒過(guò)程中不斷變短，導(dǎo)致光屏上的像向上移動(dòng)．為使像重新回到光屏中央，應(yīng)將凸透鏡向下（選填“向上”或“向下”）移動(dòng)．
（5）如圖乙所示，燭焰的像重新回到了光屏中央，若將一眼鏡片放在凸透鏡前，光屏上的像變模糊了，僅向右移動(dòng)光屏，像又清晰了，由此可判定該眼鏡片是近視（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）鏡．

Answer 1

分析 （1）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置．根據(jù)光線過(guò)光心不改變方向進(jìn)行判斷．
（2）根據(jù)凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用進(jìn)行判斷：u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)．u=2f，成倒立、等大的實(shí)像，應(yīng)用于求凸透鏡的焦距．2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于幻燈機(jī)．u＜f，成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡．
（3）物距小于像距時(shí)成倒立放大的實(shí)像；
（4）根據(jù)物與像移動(dòng)方向相反確定屏上像移動(dòng)的方向．
（5）凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用．

解答 解：（1）蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置．實(shí)驗(yàn)中他發(fā)現(xiàn)光屏上的像偏下，根據(jù)光線過(guò)光心不改變方向，凸透鏡向上移動(dòng)，或蠟燭向下移動(dòng)，或光屏下移動(dòng)．
（2）由圖象知，u=v=20cm=2f，所以凸透鏡的焦距為10cm．當(dāng)物距為30cm時(shí)，物距大于2f，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)．
（3）根據(jù)圖甲可知，物距小于像距，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于投影儀．若保持透鏡不動(dòng)，只將蠟燭和光屏互換位置，物距大于像距，成倒立、縮小的實(shí)像．
（4）蠟燭在燃燒過(guò)程中不斷變短，導(dǎo)致光屏上的像向上移動(dòng)，可以通過(guò)向下移動(dòng)凸透鏡的方法使像呈在光屏的中央；
（5）將另一只眼鏡乙放在蠟燭與凸透鏡之間，光屏上原來(lái)清晰的像也變得模糊了，向右移動(dòng)光屏，又可以在光屏上看到燭焰清晰的像，說(shuō)明眼鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，是凹透鏡，應(yīng)用于近視眼鏡．
故答案為：（1）在同一高度；上；（2）10；照相機(jī)；（3）投影儀；能；（4）向下；（5）近視．

點(diǎn)評(píng) （1）凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用是凸透鏡成像習(xí)題的重要依據(jù)，一定要熟練掌握．
（2）掌握凸透鏡和凹透鏡對(duì)光線的作用．