Question

12．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置在暗室中測(cè)童直徑為5cm的凸透鏡焦距并觀察成像情況．將尺寸很小的球形小燈泡S作為光源固定在0cm刻度線處，光屏固定于光具座上標(biāo)有60cm的位置處．

（1）實(shí)驗(yàn)前調(diào)整實(shí)驗(yàn)器材，使小燈泡和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上．
（2）如圖甲所示，將凸透鏡從緊挨著小燈泡的位置緩慢向右移動(dòng)，同時(shí)測(cè)量光屏上光斑的大小，當(dāng)光屏上的光斑的直徑為5cm時(shí)，停止移動(dòng)凸透鏡，此時(shí)凸透鏡在光具座上如圖甲所示處，則凸透鏡的焦距為10.0cm．
（3）繼續(xù)向右移動(dòng)凸透鏡至15cm位置處，同時(shí)調(diào)整光屏的位置，可在光屏上得到清晰的倒立、的小燈泡的像放大（放大/縮小/等大），該成像情況與投影儀（照相機(jī)/投影儀）的原理相同．
（4）我們可以借助特殊光線的光路圖來理解凸透鏡成像規(guī)律，如圖乙所示，如果物體和凸透鏡的位置不變，僅將凸透鏡的焦距改為8cm，所成的像將凸透鏡靠近（靠近/遠(yuǎn)離），該情況與近視眼（近視眼/遠(yuǎn)視眼）的成因相同．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)要求，必須將燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心放在同一高度上，為了使像呈在光屏的中心．
（2）從焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)過凸透鏡后會(huì)變?yōu)槠叫泄猓?br />（3）物距在一倍焦距和二倍焦距之間時(shí)成倒立、放大的實(shí)像；其應(yīng)用是投影儀；
（4）凸透鏡的焦距減小，相當(dāng)于增大了物距．像呈在視網(wǎng)膜的前方是近視眼．

解答 解：（1）在實(shí)驗(yàn)前，必須先調(diào)整小燈泡，凸透鏡的中心和光屏中心，三者中心放在同一高度，即使小燈泡和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上；
（2）當(dāng)光屏上的光斑的直徑為5cm時(shí)，與凸透鏡的直徑是相同的，故此時(shí)的光線是從焦點(diǎn)發(fā)出的，故焦距為10.0cm；
（3）繼續(xù)向右移動(dòng)凸透鏡至15cm位置處，此時(shí)物距在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立、放大的實(shí)像，其應(yīng)用是投影儀；
（4）不改變發(fā)光體和凸透鏡的位置，僅將凸透鏡的焦距改為8cm，則相當(dāng)于增大了物距，根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物遠(yuǎn)像近像變小，可知，要在光屏上成清晰的像，光屏將靠近透鏡移動(dòng)，像變小，所成的像靠近凸透鏡；此時(shí)像呈在光屏前方，與近視眼的成像原理是相同的．
故答案為：（1）主光軸；（2）10.0；（3）放大；投影儀；（4）靠近；近視眼．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查了凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用，關(guān)鍵是記熟成像規(guī)律并能做到舉一反三．