Question

20．某實驗小組進行“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗：

（1）由圖甲可知，該凸透鏡的焦距是15.0cm．（要估讀）
（2）實驗時凸透鏡與光屏的高度已調(diào)好，但燭焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，應調(diào)節(jié)蠟燭使燭焰向上（填“上”或“下”）移動．
（3）點燃蠟燭后，若無論怎樣移動光屏都看不到蠟燭的像，原因可能是蠟燭、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度上（寫出一種原因即可）
（4）如圖乙所示，若在光屏上（光屏未畫出）得到清晰放大的實像，則燭焰應位于透鏡左側(cè)a、b、c、d四點中的c點，此成像規(guī)律應用在投影儀上（填一種器材名稱）．
（5）如圖乙所示，如果把燭焰從b到移到a點，則像到透鏡的距離變大，像的大小變�。�（“變大”、“變小”、“不變”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)焦點與焦距的定義，凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚在一點為焦點，而焦點到光心的距離為焦距．
（2）為使所成像能在光屏的中心，必須使燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上；
（3）為使像能成在光屏的中心，應調(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．若仍無法從光屏上找到像，則可能是實驗時若像很遠，像距很大，光具座不夠長，則光屏不會接收到像；若蠟燭恰好放在焦點上，則不會成像；放在焦點以內(nèi)，則會成正立放大的虛像，虛像不會呈現(xiàn)在光屏上；
（4）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律及其應用之一：2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，幻燈機或投影儀就是利用此原理制成的；
（5）凸透鏡成實像時，物距增大，像距變小，像變小．

解答 解：（1）凸透鏡到光屏的距離正好是光心到焦點的距離即為焦距，故答案為15.0cm；
（2）為使所成像能在光屏的中心，必須使燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上．由于燭焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，應調(diào)節(jié)蠟燭使燭焰向上調(diào)節(jié)；
（3）用調(diào)整好后的裝置進行實驗，發(fā)現(xiàn)無論怎么移動光屏，都無法再光屏上找到像，其原因可能是：①燭焰到凸透鏡的距離不大于一倍焦距，此時成放大的正立的虛像或不成像，即光屏是不能承接的；②燭焰到凸透鏡的距離略大于一倍焦距，此時成放大的倒立的實像，像距非常大，由于光具座的長度有限，所以光屏也無法承接清晰的像；
③凸透鏡的焦距太大，此時物距可能一直在一倍焦距以內(nèi)，此時成放大的正立的虛像，即光屏是不能承接的；④蠟燭、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度上；
（4）當物體在一倍焦距和二倍焦距之間時，通過凸透鏡成倒立、放大的實像，燭焰應為于c點；生活中投影儀就是利用這一成像規(guī)律工作的；
（5）如果把燭焰從b到移到a點，物距增大，根據(jù)凸透鏡成實像時，物距增大，像距減小，像變�。�可知像到透鏡的距離變小，像的大小變�。�
故答案為：（1）15.0；（2）上；（3）蠟燭、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度上；（4）c；投影儀；（5）變大；變�。�

點評 本題考查學生動手操作實驗的能力以及學生對凸透鏡成像規(guī)律的掌握，要求學生能根據(jù)透鏡成像規(guī)律和應用分析實際問題．