Question

【題目】在探究“凸透鏡成像規律”的實驗中：

（1）將焦距為10cm的凸透鏡固定在光具座50cm刻度線處，調整后使燭焰、透鏡和光屏的中心大致在_____。

（2）調整后，元件擺放位置如圖甲所示。為了在光屏上得到燭焰清晰的像，某同學摘下自己的眼鏡放在蠟燭與透鏡之間的合適位置上，光屏上呈現了燭焰清晰的像，則該同學是_____（填“近視眼”或“遠視眼”）； 取下眼鏡，向右適當移動_____（填“蠟燭”或“光屏”），也可以在光屏上得到清晰的像，此時的成像特點可應用于_____（填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）。

（3）實驗過程中，由于蠟燭燃燒。光屏上的像會向_____（填“上”或“下”） 移動； 經正確調整后，將蠟燭移至如圖乙所示位置，但在光具座上無論如何移動光屏，始終不能呈現燭焰清晰的像，這是由于_____太小，使像距太大造成的。

Answer 1

【答案】 同一高度 近視眼 蠟燭 照相機 上 物距

【解析】 (1)將焦距為10cm的凸透鏡固定在光具座50cm刻度線處，為使像成在光屏的中央，調整后使燭焰、透鏡和光屏的中心大致在同一高度。(2)焦距f＝10cm，由圖知，物距u＝50cm20cm＝30cm，u>2f，此時像距滿足：f<v<2f①，為了在光屏上得到燭焰清晰的像,某同學摘下自己的眼鏡放在蠟燭與透鏡之間的合適位置上,光屏上呈現了燭焰清晰的像,由圖知,此時的實際像距v′>2f②，由①②可知，推遲了會聚而成像，故該同學的眼鏡對光有發散作用，故為近視眼；取下眼鏡，因此時物距為30cm，光屏距透鏡的距離為30cm，物距u＝50cm20cm＝30cm，u>2f，此時像距滿足：f<v<2f，若向右移動光屏，則光屏距透鏡的距離更大，不可能在光屏上成像；若右適當移動蠟燭，物距變大，同時像距變小，當像距滿足f<v<2f時，也可以在光屏上得到清晰的像，此時的成像特點為倒立縮小的實像，可應用于照相機；(3)據實驗過程可知，實驗過程中蠟燭由于燃燒而變短，根據過光心不改變方向，可知，光屏上燭焰的像會向上移動；經正確調整后，將蠟燭移至如圖乙所示位置，由圖知，物體向透鏡移動了，接近了焦點，物距變小，像距變大了，故在光具座上無論如何移動光屏，由于光具座太短，始終不能呈現燭焰清晰的像。