Question

【題目】小明通過(guò)前面物理知識(shí)的學(xué)習(xí)，知道放大鏡就是凸透鏡。
（1）在活動(dòng)課中，他用放大鏡觀察自己的手指（圖甲），看到手指的像（放大/等大/縮小）；然后再用它觀察遠(yuǎn)處的房屋（圖乙），看到房屋的像（放大/等大/縮�。�。他猜想：凸透鏡成像的大小可能與物體與透鏡間的距離有關(guān)。為驗(yàn)證自己的猜想，做了下面的實(shí)驗(yàn)。

（2）小明將蠟燭、凸透鏡和光屏安裝在光具座上，經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)，在光屏上得到了一個(gè)清晰的像，位置如圖丙所示，為了使像能成在光屏的中央，應(yīng)把透鏡向（上/下）調(diào)。
（3）小明不斷改變蠟燭與透鏡間的距離，并移動(dòng)光屏進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。

①請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，求出凸透鏡的焦距f=cm；
②在表中5、6兩組實(shí)驗(yàn)中，光屏上沒(méi)有像的原因是 ， 但此時(shí)可以從（光屏/蠟燭）一側(cè)通過(guò)凸透鏡觀察到燭焰立的像，就是利用了這一成像規(guī)律。
（4）小華做實(shí)驗(yàn)時(shí)將凸透鏡焦距換成15cm。如圖所示，當(dāng)把凸透鏡固定在50cm刻度線位置，蠟燭固定在15cm刻度線位置時(shí)，光屏應(yīng)在（選填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）區(qū)域內(nèi)左右移動(dòng)，才能在光屏上得到清晰的像，

（5）把自己的近視眼鏡放在凸透鏡和蠟燭之間，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變得模糊不清，應(yīng)該向透鏡方向移動(dòng)光屏（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”），可再次得到清晰的像．可見(jiàn)近視眼患者的晶狀體比正常人的晶狀體要（凸/平）一些。
（6）小明班拍集體照時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩旁還有同學(xué)沒(méi)有進(jìn)入取景框內(nèi)。分析表中第1-4組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你認(rèn)為：這時(shí)攝影師應(yīng)使照相機(jī)同學(xué)（靠近/遠(yuǎn)離），同時(shí)還應(yīng)（增大/減小/不變）照相機(jī)鏡頭到膠片的距離。

Answer 1

【答案】
（1）放大,縮小
（2）下
（3）10,物距小于焦距成虛像,光屏,正立放大,放大鏡
（4）II
（5）遠(yuǎn)離,凸
（6）遠(yuǎn)離,減小
【解析】解：（1）當(dāng)用放大鏡觀察自己的手指時(shí)，此時(shí)手指在凸透鏡的焦點(diǎn)之內(nèi)，成放大、正立的虛像；

若看遠(yuǎn)處的物體，此時(shí)物體在凸透鏡的2倍焦距之外，所以成倒立、縮小的實(shí)像；
（2）蠟燭的像呈在光屏的上方，根據(jù)光線過(guò)凸透鏡的光心不改變方向，為了使像呈在光屏的中央位置，蠟燭向上移動(dòng)或光屏向上移動(dòng)；
（3）①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)物體放在20cm處時(shí)，成等大的實(shí)像，此時(shí)物體在二倍焦距處，即2f=20cm，所以凸透鏡的焦距f=10cm；②分析表中5、6兩組實(shí)驗(yàn)中，光屏上沒(méi)有像的原因是物距小于一倍焦距，成虛像，但此時(shí)可以從光屏一側(cè)通過(guò)凸透鏡觀察到燭焰正立放大的虛像，放大鏡就是利用了這一成像規(guī)律；
（4）凸透鏡焦距是15cm，當(dāng)把凸透鏡固定在50cm刻度線位置，蠟燭固定在15cm刻度線位置時(shí)，物距為50cm-15cm=35cm，大于2倍焦距，所以此時(shí)成倒立縮小的實(shí)像，像在1倍和2倍焦距之間，光屏應(yīng)在Ⅱ區(qū)域內(nèi)左右移動(dòng)，才能在光屏上得到清晰的像，照相機(jī)是根據(jù)這個(gè)原理制成的；
（5）近視眼鏡是凹透鏡，對(duì)光線有發(fā)散作用，把自己的近視眼鏡放在凸透鏡和蠟燭之間，由于凹透鏡的發(fā)散作用，像遠(yuǎn)離凸透鏡，所以應(yīng)該向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動(dòng)光屏；近視眼的會(huì)聚能力強(qiáng)，近視眼患者的晶狀體比正常人的晶狀體要凸一些；
（6）要使此時(shí)的像減小，就要使凸透鏡逐漸的遠(yuǎn)離景物，即照相機(jī)遠(yuǎn)離學(xué)生；物距增大的同時(shí)，像距在減小，因此要使膠片靠近凸透鏡，即縮短照相機(jī)的暗箱長(zhǎng)度．
故答案為：（1）放大；縮�。唬�2）下；（3）10；物距小于焦距成虛像；光屏；正立放大；放大鏡；（4）II；（5）遠(yuǎn)離；凸；（6）遠(yuǎn)離；減小.

（1）凸透鏡成像時(shí)：當(dāng)u>2f，成倒立、縮小的實(shí)像，此時(shí)f<v<2f，應(yīng)用：照相機(jī)；
當(dāng)f<u<2f，成倒立、放大的實(shí)像，此時(shí)v>2f，應(yīng)用：投影儀；
當(dāng)u<f，成放大、正立的虛像，應(yīng)用：放大鏡；
u>v時(shí)，光屏上的像是倒立、縮小的實(shí)像，u<v時(shí)，光屏上的像是成倒立、放大的實(shí)像.
（2）成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)，像變大，物遠(yuǎn)像近，像變�。怀商撓駮r(shí)，物近像近，像變小，物遠(yuǎn)像遠(yuǎn)，像變大；
（3）近視眼是由于晶狀體過(guò)厚，折光能力過(guò)強(qiáng)，使像成在視網(wǎng)膜前面，應(yīng)該用對(duì)光具有發(fā)散作用的凹透鏡來(lái)矯正.