Question

【題目】小雪和同學(xué)們?nèi)�實驗室做凸透鏡成像的實驗。

（1）將點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏調(diào)節(jié)到如圖所示位置，光屏上出現(xiàn)清晰的_____（填“放大”或“縮小”）的像（像未畫出）；保持蠟燭和光屏的位置不動，將凸透鏡向左移動到某一位置，光屏上再次出現(xiàn)清晰的_____（填“放大”或“縮小”）的像。此凸透鏡的焦距范圍是_____cm＜f＜15cm。

（2）一位同學(xué)把近視眼鏡放在凸透鏡和蠟燭之間的某一位置，光屏上的像變模糊，如果保持蠟燭和凸透鏡位置不動，向_____（填“左”或“右”）適當(dāng)移動光屏，光屏上再次出現(xiàn)清晰的像；此時把眼鏡和凸透鏡取走，保持蠟燭和光屏位置不動，在原凸透鏡位置換一個焦距更_____（填“大”或“小”）的凸透鏡，也可以在光屏上出現(xiàn)清晰的像。

Answer 1

【答案】縮小 放大 7.5 右 大

【解析】

(1)[1]將點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏調(diào)節(jié)到如圖所示位置，光屏上出現(xiàn)清晰的像，說明成實像；由圖知，物距大于像距，所以由凸透鏡成像規(guī)律可知，此時光屏上出現(xiàn)清晰的縮小的像；

[2]由圖可知，物距u＝30cm，像距v＝15cm，根據(jù)折射時光路的可逆性可知，當(dāng)凸透鏡向左移動到u′＝15cm，v′＝30cm時，凸透鏡成倒立、放大的實像；

[3]物距u＝30cm，像距v＝15cm時，凸透鏡成縮小的實像，則30cm＞2f，f＜15cm＜2f，

解得：7.5cm＜f＜15cm；

(2)[4]近視眼鏡是凹透鏡，它對光線有發(fā)散作用，所以在蠟燭和凸透鏡之間放上凹透鏡后，蠟燭在凸透鏡后面成的像將遠(yuǎn)離凸透鏡，為了使像再成在光屏上，需要將光屏向右移動；

[5]此時把眼鏡和凸透鏡取走，保持蠟燭和光屏位置不動，要在光屏上出現(xiàn)清晰的像，應(yīng)在原凸透鏡位置換一個折光能力比原凸透鏡弱的凸透鏡，因為焦距越大折光能力越弱，所以應(yīng)換一個焦距更大的凸透鏡。