Question

【題目】某同學利用如圖所示裝置來研究凸透鏡成像

（1）如圖1所示，當凸透鏡位于光具座上A處時，恰好在光屏上成清晰的像，成的是 （選填：“正立”或“倒立”）的像。若將燭焰遮去一半，光屏上的像與原來相比 （選填：“原來一半”或“仍完整”）。蠟燭燃燒一段時間后，燭焰的像將位于光屏中心的 方（選填：“上”、“下”、“左”或“右”）；

（2）在保持（2）中蠟燭和光屏位置不變的情況下，將凸透鏡向右移到B處（圖中未標出）．光屏上再次成清晰的像，成的是 （選填“放大”、“縮小”或“等大”）的像；

（3）在上述探究括動中，若已知蠟燭與光屏間的距離為L0，與凸透鏡第一次所在位置A間的距離為L，如圖2所示．則該透鏡焦距f L（選填：“>”、“<”或“=”）．透鏡先后兩次所在位置A、B之間的距離s= （用L0、L表示）

Answer 1

【答案】（1）倒立；原來一半；上（2）縮小；（3）＜；L0 -2L

【解析】試題分析：（1）如圖1所示，當凸透鏡位于光具座上A處時，恰好在光屏上成清晰的像，由圖可知此時物距小于像距，即物距在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立放大實像；若將燭焰遮去一半，光屏上的像與原來相比為原來一半；由于通過光心的光線方向不改變，則燭焰的像將向上移動；

（2）在保持（2）中蠟燭和光屏位置不變的情況下，將凸透鏡向右移到B處（圖中未標出），相當于增大物距，減小像距，當光屏上再次成清晰的像時，此時應該物距大于二倍焦距，則所成像應該為倒立縮小的實像；

（3）在上述探究活動中，若已知蠟燭與光屏間的距離為L0 ，與凸透鏡第一次所在位置A間的距離為L，成倒立放大實像條件是f＜U＜2f，如圖2所示，則該透鏡焦距f＜L；當凸透鏡移至B位置時，因為在光屛上出現清晰的像，根據光的可逆性原理，可以假設蠟燭在光屛位置時，像應成在原蠟燭位置，因此，光屏到透鏡位置B的距離應為L，故透鏡先后兩次所在位置A、B之間的距離s=L0 -2L。