Question

【題目】某同學(xué)利用圖示裝置來研究凸透鏡成像．
（1）如圖1所示，當(dāng)凸透鏡位于光具座上A處時(shí)，恰好在光屏上成清晰的像，成的是 （正立/倒立）的像．蠟燭燃燒一段時(shí)間后，燭焰的像將位于光屏中心的 方；

（2）在保持（1）中蠟燭和光屏位置不變的情況下，將凸透鏡向右移到B處（圖中未標(biāo)出），光屏上再次成清晰的像，成的是 （選填“放大”、“縮小”或“等大”）的像；
（3）在上述探究活動(dòng)中，若已知蠟燭與光屏間的距離為L0 ， 與凸透鏡第一次所在位置A間的距離為L，如圖2所示，則該透鏡焦距f L（選填“＞”、“＜”或“=”），透鏡先后兩次所在位置A、B之間的距離S= （用L0、L表示）．
（4）當(dāng)光屏上呈現(xiàn)清晰的像時(shí)，保持發(fā)光體“F”和凸透鏡位置不變，取一只與原實(shí)驗(yàn)中焦距相同但鏡面直徑較小的凸透鏡，替代原來的凸透鏡再次實(shí)驗(yàn)，所成的像與原來的像相比，你可觀察到的現(xiàn)象有 ．

Answer 1

【答案】
（1）倒立,上
（2）縮小
（3）＜,L0-2L
（4）像比原來暗
【解析】解：（1）如圖1所示，當(dāng)凸透鏡位于光具座上A處時(shí)，恰好在光屏上成清晰的像，由圖可知此時(shí)物距小于像距，即物距在一倍焦距和2倍焦距之間，成倒立放大的實(shí)像；由于通過光心的光線方向不變，則燭焰的像向上移；
（2）在保持圖1中蠟燭和光屏位置不變的情況下，將凸透鏡向右移到B處，相當(dāng)于增大物距，減小像距，當(dāng)光屏上再次成像時(shí)，此時(shí)應(yīng)該物距大于2倍焦距，則所成的像應(yīng)該為倒立、縮小的實(shí)像；
（3）在上述探究活動(dòng)中，若已知蠟燭和光屏間的距離為L0，與凸透鏡第一次所在的位置間距離為L，成倒立放大實(shí)像的條件是f＜u＜2f，如圖2所示，則該透鏡焦距f＜L；當(dāng)凸透鏡移到B位置時(shí)，因?yàn)樵诠馄辽铣霈F(xiàn)清晰的像，根據(jù)光的可逆性原理，可以假設(shè)蠟燭在光屏位置時(shí)，像應(yīng)該在原蠟燭位置，因此，光屏到透鏡位置B的距離應(yīng)為L，故透鏡先后兩次所在位置A、B之間的距離s=L0-2L；
（4）保持發(fā)光體“F”和凸透鏡位置不變，即物距不變；“取一只與原實(shí)驗(yàn)中焦距相同但鏡面直徑較小的凸透鏡”即透鏡的焦距不變；當(dāng)物距不變、透鏡的焦距不變時(shí)其像的大小也不變，但“鏡面直徑較小”，物體上通過凸透鏡折射的光線較少，所成的像較暗。

所以答案是：（1）倒立，上；（2）縮小；（3）＜ ，L0-2L；（4）像比原來暗。
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)和凸透鏡成像的應(yīng)用，掌握巧記凸透鏡成像的區(qū)分：物近像遠(yuǎn)像變大， 一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大小， 實(shí)像總是倒立的；放大鏡、幻燈機(jī)、照相機(jī)是代表凸透鏡成不同像的三種最基本的光學(xué)儀器即可以解答此題．