Question

【題目】（5分）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，小剛選用了焦距為10cm的凸透鏡。

（1）他將蠟燭、凸透鏡、光屏放在光具座上，并調(diào)節(jié)到如圖所示的位置時(shí)，光屏上出現(xiàn)了倒立、

（填“放大”、“縮小”或“等大”）的燭焰的像。

（2）若圖中的點(diǎn)劃線(xiàn)為凸透鏡的主光軸，A點(diǎn)為燭焰上的一點(diǎn)，請(qǐng)通過(guò)作圖確定凸透鏡的一個(gè)焦點(diǎn)F和A點(diǎn)在光屏上的像A’的位置。

（3）小剛又把蠟燭移到光具座上35cm刻度線(xiàn)處，屏上的像變模糊了，此時(shí)他摘下自己的眼睛，放在蠟燭和凸透鏡之間，只適當(dāng)調(diào)整眼鏡的位置，光屏上又出現(xiàn)了清晰的像，則小剛戴的是 （填“近視”或“遠(yuǎn)視”）眼鏡。

（4）接著他取下這個(gè)眼鏡，保持此時(shí)蠟燭和凸透鏡的位置不變，若使光屏上的像仍然清晰，應(yīng)將光屏移至光具座上 cm刻度線(xiàn)處。

Answer 1

【答案】（1）縮小 （2）如圖所示 （3）遠(yuǎn)視 （4）80

【解析】

（1）已知凸透鏡焦距f=10cm，他將蠟燭、凸透鏡、光屏放在光具座上，并調(diào)節(jié)到如圖所示的位置時(shí)，物距u=50cm-20cm=30cm＞2f，此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像。

（2）圖中的點(diǎn)畫(huà)線(xiàn)為凸透鏡的主光軸，A點(diǎn)為燭焰上的一點(diǎn)，過(guò)A點(diǎn)作平行于主光軸的光線(xiàn)，經(jīng)凸透鏡折射后折射光線(xiàn)過(guò)焦點(diǎn)，即折射光線(xiàn)與點(diǎn)畫(huà)線(xiàn)的交點(diǎn)為焦點(diǎn)；過(guò)光心的光線(xiàn)傳播方向不變，連接A點(diǎn)與光心并延長(zhǎng)，與過(guò)焦點(diǎn)的光線(xiàn)的交點(diǎn)，即為A點(diǎn)在光屏上的像A′。

（3）小剛又把蠟燭移到光具座上35cm刻度線(xiàn)處，此時(shí)物距變小，根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)“物近像遠(yuǎn)像變大”，像距變大，像成在了光屏的后面，屏上的像變模糊了；此時(shí)他摘下自己的眼鏡，放在蠟燭和凸透鏡之間，只適當(dāng)調(diào)整眼鏡的位置，光屏上又出現(xiàn)了清晰的像，說(shuō)明他的眼鏡具有會(huì)聚光的作用，是凸透鏡，則小剛戴的是遠(yuǎn)視眼鏡。

（4）由題可知：第一次成像時(shí)，物距u1=30cm，像距v1=15cm；第二次成像，物距u2=15cm，根據(jù)光的可逆性，則像距v2=30cm，若保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，應(yīng)將光屏移至光具座上50cm+30cm=80cm刻度線(xiàn)處。