Question

【題目】小明在用蠟燭作為光源完成“探究凸透鏡成像的規律”實驗后，發現蠟燭火焰飄忽不定，像與物對比難判定等問題，小明和老師、同學一起對實驗裝置進行了一系列創新，創新點如圖所示：光具座上凸透鏡所在位置為零刻度，數值向左、向右依次增大；在標有均勻方格的面板上制作字母“F”狀LED燈替代蠟燭；光屏上標有同樣的均勻方格。

（1）請分析創新后實驗裝置的優點：

①可以直接讀出物距和________________；

②光屏上成像更清晰、________________；

③從光屏上可以準確得出像與物的________________關系；

（2）當“F” 狀LED燈、凸透鏡、光屏的位置如圖所示時，在光屏上得到了清晰的像，可判斷這個像是 __________（選填“放大”或“縮小”）、______________（選填“正立”或“倒立”）的實像；

（3）若已知凸透鏡的焦距為f1=18cm，保持“F” 狀LED燈和凸透鏡的位置不動，將凸透鏡換成焦距f2=25cm的凸透鏡，為了在光屏上再次成清晰的像，應將光屏向_______________（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡的方向移動。

Answer 1

【答案】像距 穩定 大小 放大 倒立 遠離

【解析】

(1)①[1]凸透鏡位于光具座的零刻度線，可以直接讀出物距和像距，不需要計算。

②[2]LED燈亮度更好，不會跳動，成像更清晰、更穩定。

③[3]LED燈輪廓明顯，顯示清晰穩定，能更準確的判斷像與物的大小關系。

(2)[4][5]此時物距為30cm，像距為40cm，物距小于像距，物距應在一倍焦距和二倍焦距之間，像距在二倍焦距之外，成倒立、放大的實像。

(3)[6]透鏡的焦距變大，對光的會聚能力變弱，光線經過透鏡后，會聚成像的位置會遠離透鏡。所以應該將光屏向遠離凸透鏡的方向移動。