Question

10．某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：

（1）由圖甲可知，該凸透鏡的焦距是15cm．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)凸透鏡與光屏的高度已調(diào)好，但燭焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)蠟燭使?fàn)T焰向下（填“上”或“下”）移動(dòng)．
（3）如圖乙所示，若在光屏的中央（光屏未在圖中畫(huà)出）得到清晰放大的實(shí)像，則燭焰可能位于透鏡左側(cè)a、b、c、d四點(diǎn)中的c點(diǎn)，此成像規(guī)律應(yīng)用在投影儀上（填一種器材名稱(chēng)）．若繼續(xù)將燭焰水平移至d點(diǎn)，光屏上將接收不到清晰的像，此時(shí)可發(fā)現(xiàn)屏上有（選填“有”或“沒(méi)有”）光斑．
（4）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)，用該裝置在光屏上得到一個(gè)清晰的像A，接著他保持蠟燭的位置不變，用另一個(gè)焦距為f′的凸透鏡代替原來(lái)焦距為f的凸透鏡并保持透鏡的位置不變，移動(dòng)光屏使?fàn)T焰在光屏上成清晰的像B，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，他發(fā)現(xiàn)像B比像A變大了．據(jù)此，當(dāng)用變焦照相機(jī)拍照時(shí)，如果想使被拍攝景物的像變大些，應(yīng)調(diào)節(jié)相機(jī)的焦距變大些．

Answer 1

分析 （1）“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)需要將蠟燭、凸透鏡和光屏的中心在同一高度上；當(dāng)平行光線經(jīng)過(guò)凸透鏡后，光線會(huì)經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)，此時(shí)焦點(diǎn)到凸透鏡的距離即為焦距；
（2）為使所成像能在光屏的中心，必須使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上；
（3）根據(jù)f＜u＜2f時(shí)，凸透鏡成倒立放大的實(shí)像，應(yīng)用是投影儀來(lái)解答此題，注意在光屏上得到的像都是倒立的；u=f，不成像，得到平行光線；
（4）變焦的照相機(jī)，當(dāng)照相機(jī)的焦距增大時(shí)，雖然物距基本不變，但是由于照相機(jī)的焦距變大，物距相對(duì)減小，所以當(dāng)物距相對(duì)減小時(shí)，像距也變大，像也變大．

解答 解：（1）由圖可知，凸透鏡位于45cm處，光線會(huì)聚與60cm處，所以焦點(diǎn)到凸透鏡的距離即為焦距，f=15cm；
（2）由于燭焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)蠟燭使?fàn)T焰向上調(diào)節(jié)，或?qū)⑼雇哥R向下移動(dòng)；
（3）由屏上得到清晰放大的實(shí)像可知，此像是倒立放大的實(shí)像，此時(shí)f＜u＜2f時(shí)，由圖可知，c點(diǎn)正好在f和2f之間；其應(yīng)用是投影儀；若繼續(xù)將燭焰水平移至d點(diǎn)，此時(shí)u=f，不成像，得到平行光線，所以無(wú)論怎么移動(dòng)光屏均接收不到清晰地像，此時(shí)可發(fā)現(xiàn)屏上有光斑．　
（4）照相機(jī)的焦距減小時(shí)，物距相對(duì)增大，像距要減小，像會(huì)變�。�所以如果想使被拍攝景物的像變大些，應(yīng)調(diào)節(jié)相機(jī)的焦距變大些．
故答案為：（1）15；（2）下；（3）c；投影儀；d；有；（4）大．

點(diǎn)評(píng) 此題型考查學(xué)生對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的理解與應(yīng)用，掌握凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用是凸透鏡成像習(xí)題的重要依據(jù)．