Question

3．小明用凸透鏡、蠟燭、光屏和光具座等器材，探究凸透鏡成像的規(guī)律．

（1）測(cè)焦距：如甲圖所示，讓一束平行光正對(duì)著凸透鏡，移動(dòng)光屏，直到在光屏上得到一個(gè)最小、最亮的光斑．由此可得出該凸透鏡的焦距為10.0cm；
（2）如乙圖所示，把蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭，為使像成在光屏的中心，應(yīng)將燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心調(diào)到同一高度．
（3）圖乙所示光屏上可找到一個(gè)清晰的燭焰的像．這個(gè)像是下列圖中的D

（4）保持透鏡在50cm刻度線不動(dòng)，如果想在光屏上得到更大的清晰的像，應(yīng)進(jìn)行的操作是D．（選填選項(xiàng)的字母）
A．將蠟燭左移，光屏左移      B．將蠟燭左移，光屏右移
C．將蠟燭右移，光屏左移      D．將蠟燭右移，光屏右移
（5）若對(duì)換蠟燭和光屏的位置，光屏上能（能、否）得到一個(gè)清晰的像．

Answer 1

分析 （1）焦距是從焦點(diǎn)到凸透鏡的距離；
（2）在實(shí)驗(yàn)中，為使像能成在光屏的中心，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度；
（3）根據(jù)物距大于二倍焦距時(shí)，凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像；
（4）根據(jù)物近像遠(yuǎn)像變大的特點(diǎn)分析，要使像變大，則應(yīng)減小物距，并增大像距；
（5）據(jù)光路的可逆性分析即可．

解答 解：
（1）如甲圖所示，讓一束平行光正對(duì)著凸透鏡，再把透鏡另一側(cè)的光屏左右移動(dòng)，直到在光屏上得到一個(gè)最小、最亮的光斑； 焦距是從焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離，由圖甲知，該凸透鏡的焦距f=40.0cm-30.0cm=10.0cm；
（2）在做實(shí)驗(yàn)的過程中，調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者中心大致在同一高度，是為使?fàn)T焰的像成在光屏的中心；
（3）由圖可知，此時(shí)的物距為35cm；當(dāng)u＞2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，故選D；
（4）保持透鏡在50cm刻度線處不動(dòng)，如果想在光屏上得到更大的清晰的像，應(yīng)使物距縮小，則像距變大，所以應(yīng)將蠟燭右移，同時(shí)光屏也向右移．故D符合題意；
（5）據(jù)光路的可逆性可知，若將透鏡和光屏的位置對(duì)換，即此時(shí)物體處于1倍焦距和2倍焦距之間，光屏處于2倍焦距以外，此時(shí)成倒立、放大的實(shí)像．
故答案為：（1）10.0；（2）同一高度；（3）D；（4）D；（5）能．

點(diǎn)評(píng) 熟練掌握凸透鏡成像的規(guī)律，能根據(jù)實(shí)驗(yàn)中物距與像距的變化，判斷成像的特點(diǎn)與規(guī)律是解答的關(guān)鍵．