Question

【題目】某實驗小組的同學利用如圖所示的實驗裝置在暗室中測量直徑為5cm的凸透鏡焦距并觀察成像情況．將尺寸很小的球形小燈泡S作為光源固定在0cm刻度線處，光屏固定于光具座上標有60cm的位置處．

（1）實驗前調整實驗器材，使小燈泡、光屏和凸透鏡的中心位于　__________　上．

（2）如圖甲所示，將凸透鏡從緊挨著小燈泡的位置緩慢向右移動，同時測量光屏上光斑的大小，當光屏上的光斑的直徑為5cm時，停止移動凸透鏡，此時凸透鏡在光具座上如圖甲所示處，則凸透鏡的焦距為__________ 　cm．

（3）繼續向右移動凸透鏡至15cm位置處，同時調整光屏的位置，可在光屏上得到清晰的倒立、

__________　（選填“放大”，“縮小”或“等大”）的小燈泡的像，該成像情況與__________（選填“照相機”或“投影儀”）的原理相同．

我們可以借助特殊光線的光路圖來理解凸透鏡成像規律，如圖乙所示，如果物體和凸透鏡的位置不變，僅將凸透鏡的焦距改為8cm，所成的像將　__________　（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡，該情況與　__________　（選填“近視眼”或“遠視眼”）的成因相同．

Answer 1

【答案】 同一高度 10.0 放大 投影儀 靠近 近視眼

【解析】(1)在實驗前，必須先調整小燈泡，凸透鏡的中心和光屏中心，三者中心放在同一高度， (2)當光屏上的光斑的直徑為5cm時，與凸透鏡的直徑是相同的，故此時的光線是從焦點發出的，故焦距為10.0cm；(3)繼續向右移動凸透鏡至15cm位置處，此時物距在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立、放大的實像，其應用是投影儀；(4)不改變發光體和凸透鏡的位置，僅將凸透鏡的焦距改為8cm，則相當于增大了物距，根據凸透鏡成實像時，物遠像近像變小，可知，要在光屏上成清晰的像，光屏將靠近透鏡移動，像變小，所成的像靠近凸透鏡；此時像呈在光屏前方，與近視眼的成像原理是相同的。