Question

5．李明用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示．請(qǐng)你一起完成有關(guān)問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)室提供有兩個(gè)不同透鏡，一個(gè)是凸透鏡，另一個(gè)是凹透鏡，請(qǐng)用一種方法加以區(qū)分，你的方法是把透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，上下移動(dòng)能在地面上出現(xiàn)最小最亮的光斑是凸透鏡；同樣的操作在地面上出現(xiàn)暗圈的是凹透鏡．
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)燭焰距凸透鏡15cm時(shí)，移動(dòng)光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，則該凸透鏡的焦距是7.5cm．
（3）接著李明將燭焰向左移動(dòng)5cm，此時(shí)應(yīng)該將光屏向左移到某一位置（填“左”或“右”），才能在屏上得到清晰的實(shí)像．
（4）當(dāng)蠟燭因燃燒而逐漸變短時(shí)，光屏上的像的位置將向上移（填“向上移”、“不變”或“向下移”）．

Answer 1

分析 （1）分辨凸透鏡和凹透鏡有四種方法：
①凸透鏡對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光線(xiàn)有發(fā)散作用．
②中間比邊緣厚的是凸透鏡；中間比邊緣薄的是凹透鏡．
③透鏡能使物體成放大的像，凹透鏡只能使物體成縮小的像．
④凸透鏡能成實(shí)像，凹透鏡只能成虛像．
（2）凸透鏡的成像規(guī)律：
①u(mài)＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像；
②u=2f，成倒立、等大的實(shí)像；
③f＜u＜2f，成倒立、放大的實(shí)像；
④u＜f，成正立、放大的虛像．
（3）成實(shí)像時(shí)：物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變�。�
（4）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，由經(jīng)過(guò)凸透鏡光心的光線(xiàn)方向不變可知，物體與像運(yùn)動(dòng)方向相反．

解答 解：（1）陽(yáng)光聚焦的方法：把透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，上下移動(dòng)能在地面上出現(xiàn)最小最亮的光斑是凸透鏡；同樣的操作在地面上出現(xiàn)暗圈的是凹透鏡．
（2）已知光屏上得到一等大清晰的像，所以蠟燭一定是在2倍焦距處，即2f=15cm，f=7.5cm；
（3）使?fàn)T焰向左移動(dòng)5cm后，此時(shí)u=20cm，即u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，此時(shí)像距f＜v＜2f，因此需要將光屏左移；
（4）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，燃燒的蠟燭逐漸變短，燭焰下移像將上移，為了使像成在光屏的中心，應(yīng)將蠟燭向上移或?qū)⒐馄辽弦疲?br />故答案為：（1）把透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，上下移動(dòng)能在地面上出現(xiàn)最小最亮的光斑是凸透鏡；同樣的操作在地面上出現(xiàn)暗圈的是凹透鏡；（2）7.5；（3）左；（4）向上移．

點(diǎn)評(píng) 解決此題要結(jié)合凸透鏡的成像規(guī)律進(jìn)行分析解答．凸透鏡成像規(guī)律是光學(xué)內(nèi)容的難點(diǎn)，要解決此類(lèi)問(wèn)題，首先要熟練掌握成像特點(diǎn)與物距、像距的關(guān)系，并了解其應(yīng)用，平時(shí)多動(dòng)腦，對(duì)規(guī)律進(jìn)行總結(jié)．