Question

13．初級中學(xué)八（1）班的小剛同學(xué)想探究凸透鏡的成像規(guī)律．實驗桌上有A、B、C三個透鏡，焦距分別為8cm、30cm、未知，光具座如圖所示．

（1）做“凸透鏡成像規(guī)律”實驗時，放好一起，調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏使它們的中心同一高度，其目的是使像呈在光屏的中央．
（2）小剛想探究凸透鏡成像規(guī)律，應(yīng)選擇A（A、B）凸透鏡，實驗過程中他將點燃的蠟燭放在距凸透鏡25cm處，移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰的像，則該像是倒立的、縮小的實像．
（3）小剛將凸透鏡C固定在光具座的50cm刻度處，當(dāng)燭焰在光具座的30cm刻度線和40cm刻度線之間時，燭焰的像是倒立的、放大的實像；當(dāng)燭焰在光具座的0cm刻度線和30cm刻度線之間時，燭焰的像是倒立的、縮小的實像；由此可以判斷燭焰在光具座的45cm刻度線上時，燭焰的像是正立、放大的虛像．
（4）把圖中的凸透鏡看做眼睛的晶狀體，光屏看成視網(wǎng)膜．給“眼睛”帶上遠視眼鏡，使?fàn)T焰在“視網(wǎng)膜”上成一清晰的像．若取下遠視眼鏡，為使光屏上成清晰的像，應(yīng)將光屏遠離（選填“遠離”或“靠近”）透鏡．

Answer 1

分析 （1）在做凸透鏡成像規(guī)律實驗時，首先調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度上，其目的是使像能呈在光屏的中心．
（2）根據(jù)成實像時蠟燭與光屏的最小距離分析；物距大于二倍焦距時成倒立、縮小的實像；
（3）物距小于焦距時，成正立、放大的虛像．物距大于一倍焦距小于二倍焦距時，成倒立、放大的實像．物距等于二倍焦距時，成倒立、等大、實像．物距大于二倍焦距時，成倒立、縮小的實像．
（4）遠視鏡是凸透鏡，對光線有會聚作用，成的像會比沒有遠視鏡靠近凸透鏡，根據(jù)這個特點分析光屏的調(diào)節(jié)方向．

解答 解：（1）為了達到實驗的效果，能使像呈在光屏的中心，必須使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的中心放在同一高度上．
（2）探究凸透鏡成實像的規(guī)律，分別要使物距小于f、大于f而小于2f、大于2f，而光具座的長度為100cm．所以不能選擇f=50cm的凸透鏡B．應(yīng)選擇f=8cm的透鏡A．
將點燃的蠟燭放在距凸透鏡25cm處時，物距大于二倍焦距，成倒立、縮小的實像；
（3）由圖知，凸透鏡在50cm處，當(dāng)燭焰在光具座上30cm到40cm刻線之間時，燭焰的像是放大、倒立的實像，說明此時蠟燭處于f和2f之間；當(dāng)燭焰在光具座上0cm到30cm刻線之間時，燭焰的像是縮小、倒立的實像，說明此時蠟燭在2倍焦距之外．所以當(dāng)物體在30cm處時，u=50cm-30cm=20cm為2倍焦距處．因此f=10cm．燭焰在光具座上45cm刻線處時，u=50cm-45cm=5cm＜f，所以成正立、放大的虛像．
（4）遠視鏡是凸透鏡，對光線有會聚作用，若取下遠視眼鏡，則光線比原來發(fā)散，像會遠離凸透鏡，所以應(yīng)使光屏遠離凸透鏡．
故答案為：（1）燭焰；凸透鏡；光屏；同一高度；使像呈在光屏的中央；（2）A；縮小；（3）正立；放大；虛；（4）遠離．

點評 此題是探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗，考查了焦距的概念及實驗問題的分析，同時考查了遠視眼眼鏡的特點．