Question

15．小明同學(xué)用焦距為10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保持凸透鏡的位置不變，請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題：
（1）小明分別將蠟燭、凸透鏡、光屏放置在光具座上，并調(diào)整凸透鏡和光屏的高度．使它們的中心跟蠟燭的中心大致在同一高度．
（2）過(guò)一段時(shí)間后，小明發(fā)現(xiàn)燭焰在光屏上的像偏高，要使?fàn)T焰成像在光屏中心，若只能調(diào)節(jié)燭焰，應(yīng)將燭焰向上（選填“上”“下”）調(diào)節(jié)．
（3）小明將蠟燭放在圖中15cm的刻度線(xiàn)處，左右移動(dòng)光屏，直到光屏上成清晰的倒立縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用這一成像原理制成的．
（4）為了觀察物距等于5cm時(shí)燭焰的成像特點(diǎn)，請(qǐng)你寫(xiě)出接下來(lái)的操作步驟移動(dòng)光屏，從凸透鏡的右側(cè)通過(guò)凸透鏡觀察．

Answer 1

分析 （1）在凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，為使像能成在光屏的中央，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏和蠟燭的高度，使凸透鏡的中心、光屏的中心、燭焰的中心大致在同一高度．
（2）燭焰在光屏上的像偏高，則要向上調(diào)節(jié)蠟燭、或向下調(diào)節(jié)凸透鏡、或向上調(diào)節(jié)光屏．
（3）求出蠟燭到凸透鏡的距離，比較物距和焦距的關(guān)系，判斷凸透鏡的成像情況和應(yīng)用．根據(jù)凸透鏡成像時(shí)，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)．
（4）要想觀察燭焰的成像特點(diǎn)，眼睛在光屏處透過(guò)透鏡觀察像的特點(diǎn)．

解答 解：（1）為使像能成在光屏的中央，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏和蠟燭的高度，使三者的中心大致在同一高度．
（2）燭焰在光屏上的像偏高，因?yàn)橥雇哥R成倒立的實(shí)像，所以是因?yàn)闋T焰相對(duì)于凸透鏡靠下，因此為使像能成在光屏的中央，可以向上移動(dòng)燭焰或向下移動(dòng)凸透鏡，或向上移動(dòng)光屏．
（3）蠟燭位于15cm刻度線(xiàn)處，物距u=50cm-15cm=35cm，凸透鏡的焦距為10cm，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)．
（4）蠟燭在凸透鏡的5cm處時(shí)，u＜f，在透鏡的一倍焦距以?xún)?nèi)，在蠟燭同側(cè)成的是正立放大的虛像，要想觀察燭焰的成像特點(diǎn)，需移去光屏，從凸透鏡的右側(cè)通過(guò)凸透鏡觀察．
故答案為：（1）同一高度；（2）上；（3）縮��；照相機(jī)；（4）移動(dòng)光屏，從凸透鏡的右側(cè)通過(guò)凸透鏡觀察．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用，首先要掌握凸透鏡成像規(guī)律的內(nèi)容，搞清成像特點(diǎn)和物距、像距之間的關(guān)系．同時(shí)要掌握實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，為使像能成在光屏的中央，應(yīng)調(diào)節(jié)光屏、凸透鏡、燭焰的高度，使它們的中心大致在同一高度．