Question

5．小明在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，所用凸透鏡的焦距為10cm，請(qǐng)結(jié)合自己做過(guò)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，為了使?fàn)T焰的像能成在光屏的中央，要調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度．
（2）調(diào)整后，將凸透鏡固定在“50cm”處，將點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座“20cm”刻度處，為了找到清晰的像，則應(yīng)在60～70cm（選填“60～70cm”或“大于70cm”）刻度范圍內(nèi)移動(dòng)光屏尋找像，才能在光屏上得到一個(gè)倒立縮小的實(shí)像．
（3）當(dāng)把蠟燭移到“35cm”刻度處時(shí)，移動(dòng)光屏可得到一個(gè)倒立、放大的虛像（選填“倒立”或“正立”、“放大”或“縮小”、“實(shí)像”或“虛像”）．照相機(jī)、投影儀、放大鏡這三種光學(xué)儀器正常使用時(shí)，與這種成像規(guī)律相同的是投影儀．
（4）實(shí)驗(yàn)完成之后，如圖乙所示，小明將自己的近視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間，光屏上原來(lái)清晰的像變得模糊了，若不改變蠟燭和凸透鏡的位置，應(yīng)將光屏向遠(yuǎn)離（選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）凸透鏡的方向移動(dòng)，才能再次得到燭焰清晰的像．

Answer 1

分析 （1）在“研究凸透鏡成像”實(shí)驗(yàn)中，需要將蠟燭的火焰、凸透鏡和光屏的中心在同一水平高度上；才能使像出現(xiàn)在光屏的中心．
（2）當(dāng)物距大于2f時(shí)，凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像，此時(shí)像距處于f和2f之間．
（3）當(dāng)f＜u＜2f時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像，此時(shí)v＞2f．利用其可制成投影儀．
（4）近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，使會(huì)聚的光線錯(cuò)后會(huì)聚．

解答 解：（1）在研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放置在光具上，調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏的高度，使三者的中心在同一高度上，這樣做的目的是使像能呈在光屏的中心．
（2）由題意知，f=20cm，將蠟燭移至光具座的“20cm”刻度處時(shí)，物距等于50cm-20cm=30cm＞2f，此時(shí)在光屏上成一個(gè)倒立縮小的實(shí)像，像距處于f和2f之間，所以光屏應(yīng)在60cm～70cm之間移動(dòng)，直到光屏上的像最清晰為止．
（3）蠟燭在35cm處，則此時(shí)物距為50cm-35cm=15cm，此時(shí)f＜u＜2f，所以成倒立、放大的實(shí)像，根據(jù)這個(gè)原理制成了投影儀．
（4）近視眼鏡是凹透鏡，在凸透鏡的前方放一個(gè)凹透鏡，使原來(lái)會(huì)聚的光線錯(cuò)后會(huì)聚，所以光屏向后移動(dòng)．所以戴近視眼鏡是為了使原來(lái)會(huì)聚在視網(wǎng)膜前方的像點(diǎn)錯(cuò)后會(huì)聚在視網(wǎng)膜上．
故答案為：（1）同一高度；（2）60～70cm；（3）倒立、放大的虛像；投影儀；（4）遠(yuǎn)離．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)，考查了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的要求，一定要注意實(shí)驗(yàn)前的調(diào)整工作，為使像成在光屏的中央，應(yīng)使凸透鏡、燭焰、光屏的中心大致在同一高度處，同時(shí)還考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用，要注意理解應(yīng)用．