Question

5．小明利用如圖所示的裝置做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：
（1）實(shí)驗(yàn)前，必須將燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心調(diào)整到同一高度 上，才能使像呈現(xiàn)在光屏中央；當(dāng)燭焰正好在光屏上成倒立、等大的清晰的像時(shí)，發(fā)現(xiàn)蠟燭到光屏之間的距離是40cm，則該凸透鏡的焦距是10cm．
（2）實(shí)驗(yàn)中固定好透鏡和蠟燭后，發(fā)現(xiàn)無(wú)論如何移動(dòng)光屏，光屏只有一個(gè)與透鏡大小幾乎相同的光斑，其原因可能是將蠟燭置于焦點(diǎn)處了．
（3）當(dāng)蠟燭、凸透鏡和光屏處于圖中的位置時(shí)，光屏上呈現(xiàn)的像是模糊的．
①將光屏向靠近凸透鏡的方向移動(dòng)適當(dāng)距離后，光屏上出現(xiàn)清晰的像，此時(shí)的像是倒立、縮�。ㄟx填“放大”、“縮小”或“等大”）的實(shí)像；
②如果保持圖中蠟燭、凸透鏡和光屏的位置不變，在凸透鏡前放置一個(gè)度數(shù)合適的遠(yuǎn)視 （選填“近視”或“遠(yuǎn)視”） 眼鏡片，也可以在光屏上獲得清晰的像．

Answer 1

分析 （1）在實(shí)驗(yàn)中，為使像能成在光屏的中心，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度．同時(shí)各中心要在同一直線上．
（2）由焦點(diǎn)發(fā)出的光，經(jīng)凸透鏡平行主光軸射出；
（3）光屏上的像是物體發(fā)出的光線的會(huì)聚點(diǎn)，遠(yuǎn)視眼鏡片是凸透鏡，放上凸透鏡后，由于凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，所以原來(lái)會(huì)聚在光屏上的光線會(huì)聚在了光屏的前方，由此可以確定該鏡片的類型以及可用來(lái)糾正“近視”還是“遠(yuǎn)視”眼．

解答 解：（1）在實(shí)驗(yàn)前要調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏，使它們的中心大致在同一高度，并在同一直線上；
物距等于二倍焦距時(shí)，成倒立、等大、實(shí)像；故4f=40cm，f=10cm；
（2）實(shí)驗(yàn)中固定好透鏡和蠟燭后，發(fā)現(xiàn)無(wú)論如何移動(dòng)光屏，光屏只有一個(gè)與透鏡大小幾乎相同的光斑，說明光平行主光軸射出，則可能將蠟燭置于焦點(diǎn)處了；
（3）①凸透鏡焦距為10cm，此時(shí)將燭焰放在距離凸透鏡40cm處，物距大于2倍焦距，此時(shí)成倒立縮小的實(shí)像，像距為2f＞v＞f，即20cm＞v＞10cm，所以要在光屏上得到清晰實(shí)像，應(yīng)縮小光屏與凸透鏡之間的距離．
②如果保持圖中蠟燭、凸透鏡和光屏的位置不變，光屏上獲得清晰的像，光屏位于30cm處，即像距v＞2f，則物距應(yīng)具備2f＞u＞f，即20cm＞u＞10cm；物體位于40cm處，應(yīng)使物體反射的光線進(jìn)一步會(huì)聚，所以在凸透鏡前（凸透鏡和物體之間）放置一個(gè)度數(shù)合適的凸透鏡，即遠(yuǎn)視鏡片．
故答案為：（1）同一高度；10；（2）將蠟燭置于焦點(diǎn)處了；（3）縮��；遠(yuǎn)視．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律，考查了粗略測(cè)量凸透鏡焦距的方法，關(guān)鍵是掌握焦點(diǎn)和焦距的概念．同時(shí)考查了凸透鏡、燭焰、光屏的高度要求，要使它們的中心大致在同一水平線上．同時(shí)考查了凸透鏡成像特點(diǎn)與物距之間的關(guān)系．