Question

6．在探究“凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中：
（1）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放置在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭后，無論怎樣移動(dòng)光屏，都不能在光屏上得到像，請你寫出一個(gè)可能的原因燭焰、凸透鏡、光屏中心不在同一高度．
（2）調(diào)整后，如圖甲所示是小明通過實(shí)驗(yàn)得到的凸透鏡的像距v和物距u關(guān)系的圖象．把蠟燭放在距凸透鏡20cm處時(shí)，如圖乙所示，在凸透鏡另一側(cè)前后移動(dòng)光屏，會(huì)在光屏上得到一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像．
（3）實(shí)驗(yàn)完成之后，小明把自己的近視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間，如圖丙所示，光屏上原來清晰的像變得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的燭焰像，在不改變光屏和凸透鏡位置的情況下，應(yīng)將蠟燭向遠(yuǎn)離凸透鏡．（填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）

Answer 1

分析 （1）本題首先從實(shí)驗(yàn)器材的安裝上考慮：若凸透鏡成實(shí)像，器材安裝必須能保證能呈現(xiàn)在光屏上；其次要考慮物距焦距關(guān)系，保證成實(shí)像，才能成像在光屏上．
（2）凸透鏡成像時(shí)，u=v=2f，在圖象上找到u=v對應(yīng)點(diǎn)，根據(jù)物距和焦距的關(guān)系求出凸透鏡的焦距；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)．
（3）近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，使原來會(huì)聚成像的光線推遲會(huì)聚，像遠(yuǎn)離凸透鏡，要用光屏接到清晰的像，判斷光屏的移動(dòng)方向．

解答 解：（1）從實(shí)驗(yàn)裝置上考慮：蠟燭、透鏡、光屏若不在同一高度上，所成的像有可能不能呈現(xiàn)在光屏上；當(dāng)u＜f時(shí)，成正立、放大的虛像，即在光屏上不成像，所以無論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏上始終都沒能看到燭焰所成的像；當(dāng)蠟燭放在焦點(diǎn)上時(shí)，得到的是平行光，不會(huì)在光屏上呈現(xiàn)燭焰的像．
（2）由圖知，當(dāng)物距為16cm時(shí)，像距也為16cm，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，物距等于2倍焦距時(shí)，成倒立等大的實(shí)像，此時(shí)像距與物距相等．所以2f=16cm，則f=8cm，把蠟燭放在距凸透鏡20cm處時(shí)，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像；
（3）近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，使原來會(huì)聚成像的光線推遲會(huì)聚，像遠(yuǎn)離凸透鏡，要用光屏接到清晰的像，應(yīng)將光屏向右調(diào)節(jié)，即向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向調(diào)節(jié)，才能使像變清晰．
故答案為：（1）燭焰、凸透鏡、光屏中心不在同一高度；（2）縮��；（3）遠(yuǎn)離．

點(diǎn)評 此題主要考查凸透鏡成像的應(yīng)用，要熟記凸透鏡成像的規(guī)律，特別搞清像的特點(diǎn)及像距與物距之間的關(guān)系．解決此題的關(guān)鍵是通過圖象確定凸透鏡的焦距．然后問題可解．