Question

【題目】小明用同一光源做了下幾個學實驗，請回答下列問題：

(1)實驗1，在探究凸鏡成像規律的實驗中，發現像成在光屏的上方，如圖所示，要使像成在光屏中，應向______（選填“上”或“下”）調節凸透鏡：調好后，發現光屏上的像與光源等大，則凸透鏡的焦距為______cm；

(2)實驗2：如果利用實驗1的裝置，光源位置不變，取下凸透鏡，在原透鏡位置正確放置帶小孔的光板，若還想承接與光源等大的像，光屏應該______（選填“左移”“右移”或“不動”），此時成的像與實驗1成的像相比______（選填“較亮”“較暗”或“一樣亮”）；

(3)實驗3：如果利用實驗1的裝置，光源及光屏位置不變，取下凸透鏡，在原透鏡位置正確放置一塊薄玻璃板（不考慮玻璃板厚度），在光源一側透過玻璃板觀察，能否在光屏位置看到像：______（選填“能”或“否”）；此時成的像與實驗1成的像在哪個方面有區別：______（選填“正倒”“大小”或“完整度”）。

Answer 1

【答案】下 10.0（或10） 不動 變暗 能 正倒

【解析】

(1)[1]在探究凸鏡成像規律的實驗中，發現像成在光屏的上方，此時應該將光屏下移，使三者中心大致在同一高度，能夠使像呈現在光屏中央。

[2]如圖所示，物距像距都為20cm，發現光屏上的像與光源等大，即此時物距等于像距等于兩倍焦距，即

u=v=2f=20cm

解得f為10cm，即凸透鏡的焦距為10.0cm（或10cm）。

(3)[3]小孔成像時，要想光屏上承接與光源等大的像，則物距應該等于像距；光源位置不變，取下凸透鏡，在原透鏡位置正確放置帶小孔的光板，即光屏應該保持不動。

[4]實驗1是凸透鏡成像，其原理是光的折射，將光線會聚；實驗2是小孔成像，其原理是光在同種均勻介質中沿直線傳播，成像光線沒有實驗1的多，所以成的像與實驗1成的像相比較暗一些。

(5)[5]光源及光屏位置不變，取下凸透鏡，在原透鏡位置正確放置一塊薄玻璃板，探究的是平面鏡成像特點的實驗，平面鏡成的像是虛像，只能在光源一側透過玻璃板觀察才能看得到。

[6]實驗1中成的是倒立、等大的實像，平面鏡成的是正立、等大的虛像，所以它們在正倒、虛實方面有區別。