Question

我們都做過(guò)“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，圖示為該實(shí)驗(yàn)的裝置圖．

測(cè)量凸透鏡的焦距

將凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，在透鏡的另一側(cè)移動(dòng)光屏，在距透鏡10cm處，屏上呈現(xiàn)出最小最亮的光斑，則此凸透鏡焦距約是__________cm．

評(píng)估實(shí)驗(yàn)的方案

方案甲：分別把點(diǎn)燃的蠟燭放在一倍焦距f和二倍焦距2f處，調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，觀察并記錄在屏上能否成像以及所成像的特點(diǎn)，分析總結(jié)得出凸透鏡成像的規(guī)律．

方案乙：除甲中的做法外，還應(yīng)該把蠟燭放在大于2f的某一位置，大于f小于2f的某一位置，觀察并記錄對(duì)應(yīng)的成像情況，才能總結(jié)得出凸透鏡成像的規(guī)律．

方案丙：把點(diǎn)燃的蠟燭從距凸透鏡較遠(yuǎn)的位置逐漸移近，通過(guò)不斷調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，觀察并記錄在屏上能否成像，以及所成像的特點(diǎn)，包括觀察所成像隨蠟燭位置變化而變化的趨勢(shì)，尤其是在f和2f處所成像的情況，從而總結(jié)得出凸透鏡成像的規(guī)律．

方案丁：與丙不同的是，將蠟燭從靠近凸透鏡的位置逐漸遠(yuǎn)離，其它步驟相同．

以上四種方案中，哪些是科學(xué)合理的：_____________（甲/乙/丙/�。�

解決實(shí)驗(yàn)中問(wèn)題

（1）小莉同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)燭焰在光屏上的像偏高，如圖所示，若要使?fàn)T焰成像在光屏中心，只調(diào)節(jié)光屏，應(yīng)將光屏向____________（上/下）調(diào)節(jié)．

（2）小麗同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)光屏的位置，都不能在不光屏上呈現(xiàn)清晰的像．請(qǐng)你寫出兩種可能的原因：

①__________________________________________________________

②__________________________________________________________

 

Answer 1

【答案】

10，丙丁，上，燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度，蠟燭放在凸透鏡一倍焦距以內(nèi) 或 蠟燭放在凸透鏡一倍焦距點(diǎn)上

【解析】其中出現(xiàn)的最小、最亮的光斑即為焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到凸透鏡的距離是10cm，所以凸透鏡的焦距是10cm．

方案甲和方案乙在進(jìn)行探究時(shí)只是讓物距在某一位置時(shí)，進(jìn)行探究，太片面，不具有代表性．同時(shí)也無(wú)法得出結(jié)論．

丙和丁讓物距逐漸變化，觀察成像的特點(diǎn)并測(cè)量像距的大小，對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，便可總結(jié)出規(guī)律性的結(jié)論．物距從大到小或從小到大沒有關(guān)系．

（1）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．

（2）在光屏上不能成像，可能是因?yàn)槌傻氖翘撓�，不能成在光屏上．或成了�?shí)像，可能由于像距太大，光屏達(dá)不到像的位置．