Question

7．某同學(xué)利用圖示裝置來研究凸透鏡成像．

（1）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)調(diào)整燭焰、光屏的中心在凸透鏡主光軸上；
（2）如圖1所示，當(dāng)凸透鏡位于光具座上A處時(shí)，恰好在光屏中心成清晰的像，成的是倒立（選填“正立”或“倒立”）放大（選填“放大”或“縮小”或“等大”）的實(shí)像．蠟燭燃燒一段時(shí)間后，燭焰的像將位于光屏中心上（填“上”、“下”）方；若要使?fàn)T焰成像在光屏中央，若只調(diào)節(jié)透鏡，應(yīng)將透鏡向下（填“上”、“下”）調(diào)節(jié)．
（3）在保持（2）中蠟燭和光屏位置不變的情況下，將凸透鏡向右移到B處（圖中未標(biāo)出），光屏上再次成清晰的像，成的是縮小（選填“放大”、“縮小”或“等大”）的像；
（4）在上述探究活動(dòng)中，若已知蠟燭與光屏間的距離為L(zhǎng)₀，與凸透鏡第一次所在位置A間的距離為L(zhǎng)，如圖2所示．則該透鏡焦距f＜L（選填“＞”、“＜”或“=”），透鏡先后兩次所在位置A、B之間的距離S=L₀-2L（用L₀、L表示）．

Answer 1

分析 （1）要使像成在光屏中央，應(yīng)該調(diào)節(jié)三者中心在同一高度；
（2）當(dāng)物距小于像距成實(shí)像時(shí)，應(yīng)成倒立放大的實(shí)像；
根據(jù)通過光心的光線方向不改變確定像的移動(dòng)方向，進(jìn)而知道蠟燭、透鏡、光屏的移動(dòng)方向；
（3）當(dāng)物距大于像距成實(shí)像時(shí)，應(yīng)該成倒立縮小實(shí)像；
（4）對(duì)比（2）（3）成像條件，結(jié)合燭焰和光屏之間距離不變，分析解答．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)保證燭焰、凸透鏡和光屏三者在一條水平直線上即同一高度，這樣才能保證燭焰的像成在光屏的中央，
故應(yīng)調(diào)整燭焰、光屏的中心在凸透鏡主光軸上；
（2）由圖1知，像距大于物距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，此時(shí)成倒立放大的實(shí)像；
由于通過光心的光線方向不改變，則燭焰的像將向上移動(dòng)，即燭焰的像將位于光屏中心的上方；
若要使?fàn)T焰成像在光屏中央，若只調(diào)節(jié)透鏡，應(yīng)將透鏡向下調(diào)節(jié)．
（3）在保持（2）中蠟燭和光屏位置不變的情況下，將凸透鏡向右移到B處（圖中未標(biāo)出），相當(dāng)于增大物距，減小像距，
當(dāng)光屏上再次成清晰的像時(shí)，此時(shí)應(yīng)該物距大于二倍焦距，則所成像應(yīng)該為倒立縮小的實(shí)像；
（4）在A點(diǎn)時(shí)，成放大、倒立的實(shí)像，此時(shí)物距在一倍焦距到二倍焦距之間，即f＜L；
在B點(diǎn)時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，由于光屏和蠟燭位置不變，
則A點(diǎn)時(shí)的物距和B點(diǎn)時(shí)的像距長(zhǎng)度相等，所以A、B間距離為：L₀-2L．
故答案為：（1）凸透鏡主光軸上；（2）倒立；放大；上；下；（3）縮��；（4）＜；L₀-2L．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查學(xué)生對(duì)于凸透鏡成像規(guī)律的理解和掌握，熟記成像條件并靈活運(yùn)用是解決實(shí)際問題的關(guān)鍵．