Question

小亮同學(xué)用一個(gè)未知焦距的凸透鏡探究凸透鏡成像規(guī)律：小亮同學(xué)按要求進(jìn)行觀察和測(cè)量，并將觀測(cè)情況記錄在下表中：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	物距/cm	像距/cm	像的性質(zhì)
1	20	6.7	倒立、縮小的實(shí)像
2	15	7.5
3	10	10	倒立、等大的實(shí)像
4	7.5		倒立、放大的實(shí)像
5	4	--	正立、放大的虛像

（1）如圖甲所示將蠟燭、凸透鏡和光屏放在光具座上，并使?fàn)T焰、透鏡和光屏三者的中心調(diào)整在同一高度，這樣調(diào)整的目的是______．
（2）由表中數(shù)據(jù)可知此凸透鏡的焦距為_(kāi)_____cm．
（3）寫(xiě)出表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)2中像的性質(zhì)為_(kāi)_____，實(shí)驗(yàn)序號(hào)4中像距的大小為_(kāi)_____cm．
（4）當(dāng)蠟燭從遠(yuǎn)處向透鏡靠近時(shí)，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向______（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡的方向移動(dòng)．
（5）當(dāng)小亮把自己的近視眼鏡放在凸透鏡與蠟燭之間時(shí)，發(fā)現(xiàn)光屏上的原來(lái)清晰的像變得模糊不清．她應(yīng)當(dāng)向______（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡的方向移動(dòng)光屏，可再次得到清晰的像．
（6）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小亮發(fā)現(xiàn)取下凸透鏡，伸直手臂觀察窗外遠(yuǎn)處的物體（如圖乙所示），可以看到物體的像．請(qǐng)你分析，小華看到的是______（填“正”或“倒”）立的______（填“實(shí)”或“虛”）像．

Answer 1

【答案】分析：（1）在探究凸透鏡成像的規(guī)律中，為了使像能夠成在光屏的中央，就要調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上．
（2）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律中的，u=2f，成倒立、等大的實(shí)像，v=2f，可確定此透鏡的焦距．
（3）凸透鏡成像規(guī)律中像距與物距的關(guān)系：物距u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，像距2f＞v＞f．
像距2f＞v＞f，成倒立、放大的實(shí)像，物距u＞2f．
（4）根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距增大，像距減小，像變小即可解答此題．
（5）近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用．發(fā)散的含義是使會(huì)聚的光線變?yōu)槠叫泄�，或�?huì)聚的光線推遲會(huì)聚．
（6）首先知道凸透鏡的成像規(guī)律：u＞2f，成倒立縮小的實(shí)像；f＜u＜2f，成倒立放大的實(shí)像；u＜f，成正立放大的虛像；其次，應(yīng)該知道遠(yuǎn)處的物體到凸透鏡的距離一般大于焦距．
解答：解：（1）調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度的目的是為了使物體通過(guò)凸透鏡成的像能夠成在光屏的中央，便于觀察．
（2）由表格中的第三次試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，u=v=2f=10cm，所以f=5cm．
（3）表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)2中，物距u＞2f，則像的性質(zhì)為倒立、縮小的實(shí)像，實(shí)驗(yàn)序號(hào)4中像距正好是實(shí)驗(yàn)序號(hào)2的物距，故大小為15cm．
（4）當(dāng)蠟燭從遠(yuǎn)處向透鏡靠近時(shí)，仍要在光屏上得到清晰的像，物距要減小，則讓光屏遠(yuǎn)離透鏡．
（5）近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡放在凸透鏡與燭焰之間，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，會(huì)使原來(lái)會(huì)聚的像推遲會(huì)聚成像，所以光屏要向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動(dòng)，可再次得到清晰的像．
（6）伸長(zhǎng)手臂手握放大鏡，觀看遠(yuǎn)處的物體，物距一般大于焦距；
若物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立放大的實(shí)像，若物距大于二倍焦距，成倒立縮小的實(shí)像，
所以一定成倒立的實(shí)像．
故答案為：（1）使成像在光屏的中央；  
（2）5； 
（3）倒立、縮小的實(shí)像；15；
（4）遠(yuǎn)離；  
（5）遠(yuǎn)離；
（6）倒；實(shí)．
點(diǎn)評(píng)：此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律及其試驗(yàn)，同時(shí)考查了凸透鏡成像的規(guī)律的應(yīng)用．平時(shí)在學(xué)習(xí)過(guò)程中要多總結(jié)規(guī)律性的東西．