Question

【題目】在學習了光學知識后，學校科技小組的同學對有關實驗進行 了思考和創新：

（1）如圖，在“探究平面鏡成像規律”實驗中，

①采用透明玻璃板代替平面鏡來完成探究活動，雖然成像 不如平面鏡清晰，但卻能在觀察到 A 蠟燭像的同時，也能觀察到 B 蠟燭，這是為了能確定 像的________．

②當點燃的蠟燭放在玻璃板前 30cm 的 A 處時，玻璃板后 30cm 的 B 處的蠟燭好像也被“點 燃”了：移去 B 處的蠟燭，取一光屏放在 B 處，發現光屏上并沒有出現蠟燭的像，這說明 平面鏡所成的像是__________像．

③將玻璃板和 B 蠟燭移走后，在原玻璃板的位置放一個凸透鏡， B 處放一塊光屏，發現光屏上恰好成清晰的倒立、等大的蠟燭像，則該凸透鏡的焦距為_______cm ．

（2）在“探究凸透鏡成像規律”時，用紅色的發光二極管按“F”字樣鑲嵌排列在白色方格板上替代蠟燭作為光源，又用同樣的白色方格板做成光屏，實驗使用的凸透鏡焦距為10cm ， 實驗裝置如圖所示．

①實驗時，首先調節光源，凸透 鏡和光屏的高度，使它們的 中心大致在_______，其目的 是使像成在光屏中央．

②凸透鏡固定在光具座零刻度線上，將光源移至 40cm 時，在光屏上出現倒立、縮小的______（選填“實”或“虛”）像；如果將光源移至 8cm 刻度時，他通過凸透鏡看到光源的______（選填“倒立”或 “正立”）、放大的虛像．

Answer 1

【答案】位置 虛 10 同一高度 實 正立

【解析】

（1）①用透明玻璃板代替平面鏡進行實驗，目的是為了觀察到蠟燭A的像的同時，也能觀察到蠟燭B，這樣便于確定像的位置和比較物像大小關系；

②根據題意知道，移去B處的蠟燭，取一光屏放在B處，若光屏上并沒有出現蠟燭的像，則說明平面鏡所成的像是虛像；

③將玻璃板和B蠟燭移走后，在原玻璃板的位置放一個凸透鏡，B處放一塊光屏，發現光屏上恰好成清晰的倒立、等大的蠟燭像，說明此時像距、物距均為30厘米，即物距與焦距的關系是：u=2f=30厘米，所以，該凸透鏡的焦距應是15厘米；

（2）①為了使像成在光屏中央，實驗時，首先應該調節光源、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度（同一水平面）；

②由于凸透鏡固定在光具座零刻度線上，當將光源移至40cm時，說明此時物距大于2倍焦距，根據凸透鏡成像規律知道，此時在光屏上會出現倒立、縮小的 實像；當將光源移至8cm刻度處時，物距為8cm，此時物距小于1倍焦距，會成正立放大的虛像，且像與物在同側，所以，他通過凸透鏡看到光源的正立、放大的虛像。