Question

【題目】在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中：

（1）如圖甲，平行光正對(duì)凸透鏡照射，在光屏上找到一個(gè)最小最亮的光斑，如圖乙，則凸透鏡的焦距f＝_____cm：實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰和光屏中心位于_____上。

（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)蠟燭與凸透鏡的距離如圖丙所示時(shí)，在光屏上可得到一個(gè)清晰的倒立、_____的實(shí)像，生活中利用這個(gè)規(guī)律制成的光學(xué)儀器是_____。

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)，蠟燭變短，應(yīng)該將光屏向_____（上/下）方調(diào)節(jié)。

（4）再把蠟燭移到35cm處，無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)光屏，光屏上始終接收不到像，是因?yàn)榇藭r(shí)成的是正立、放大的_____像，要想看到這個(gè)像，如圖丁，小芳觀察的方法應(yīng)是：_____。

（5）小剛實(shí)驗(yàn)小組更換透鏡后也順利完成了實(shí)驗(yàn)，根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到了如圖戊所示的圖象，線段MN為凸透鏡成像的像距倒數(shù)（）和物距倒數(shù)（）的對(duì)應(yīng)關(guān)系。根據(jù)圖象信息可知該小組所用凸透鏡的焦距為_____cm。

Answer 1

【答案】20 主光軸 放大 投影儀 上 虛 B 12.5

【解析】

(1)[1]當(dāng)平行光對(duì)凸透鏡照射成最小最亮的光斑時(shí)，光斑到透鏡的距離即為焦距，根據(jù)圖乙所示，焦距為20cm；

[2]在實(shí)驗(yàn)時(shí)，燭焰、透鏡中心、光屏中心應(yīng)在同一高度，因此需調(diào)節(jié)燭焰和光屏中心位于主光軸上；

(2)[3][4]圖丙所示物距在1倍焦距到2倍焦距之間，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時(shí)成倒立、放大的實(shí)像，生活中投影儀就是利用這一原理工作的；

(3)[5]當(dāng)蠟燭變短，燭焰的高度下降，所成的像的高度也會(huì)下降，因此光屏應(yīng)向下調(diào)節(jié)；

(4)[6]把蠟燭移動(dòng)到35cm處后，此時(shí)物距在1倍焦距以內(nèi)，成正立放大的虛像；

[7]要觀察到凸透鏡成的虛像應(yīng)當(dāng)在透鏡為中心物體的另一側(cè)觀察，如圖丁所示中B為正確的觀察方法；

(5)[8]如圖戊所示當(dāng)物距倒數(shù)為4時(shí)和像距倒數(shù)也為4，則此時(shí)物距等于像距等于0.25m，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，當(dāng)物距為2倍焦距時(shí)，成倒立等大的實(shí)像，此時(shí)像距也為2倍焦距，因此此凸透鏡的焦距為0.25m/2，即12.5cm。