Question

17．在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中：

（1）如圖甲所示，讓一束平行光通過凸透鏡后在光屏上得到一個最小最亮的光點，則可得到凸透鏡的焦距．器材處于圖乙所示位置時，燭焰恰好在光屏上成清晰的像，這與投影儀（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）的成像特點相同．
（2）下表是某同學實驗時記錄的幾組數(shù)據(jù)：

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5
物距u/（cm）	30	20	15	10	5
像距v/（cm）	15	20		40	/

表格中第3次的像距應(yīng)是30cm；通過觀察數(shù)據(jù)，老師發(fā)現(xiàn)表格中第4次實驗數(shù)據(jù)是編造的．
（3）在圖乙中如果保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，把光屏向右移動一小段距離后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蠟燭與凸透鏡之間放一個焦距合適的近視眼鏡（選填”近視”或”遠視”）．

Answer 1

分析 （1）通過圖所示的現(xiàn)象，結(jié)合凸透鏡焦點的定義即可確定該凸透鏡的焦距；根據(jù)物體在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間的成像性質(zhì)進行判斷．
（2）在光的折射中，光路是可逆的；物距等于焦距時不成像；
（3）若物距增大，則像距會減小，此時為使像距不變，則需用凹透鏡進行發(fā)散，使像成在原來的光屏上，近視鏡就是凹透鏡．

解答 解；（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點．焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是10.0cm；凸透鏡的焦距是10.0cm，燭焰放在距凸透鏡15cm處時，物體在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立放大的實像，幻燈機和投影儀就是利用這一成像規(guī)律工作的；
（2）由表格中1組數(shù)據(jù)可知，當物距為30cm時，像距為15cm，成實像，由于光路是可逆的，當u=15cm時，像距應(yīng)為30cm；當物距為10cm時，物距等于焦距，此時不成像，故第4次是錯誤的；
（3）保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，把光屏向右移動一小段距離時，像距變大，像遠離凸透鏡，為使像能成在光屏上，應(yīng)在蠟燭和凸透鏡之間放一塊適當?shù)陌纪哥R對光線進行發(fā)散，像才能成在光屏上，近視眼就是用凹透鏡進行矯正的．
故答案為：（1）投影儀；（2）30；4；（3）近視．

點評 了解焦距的概念和實驗的調(diào)節(jié)要求．掌握凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用的凸透鏡成像習題的重要依據(jù)，一定要掌握：u＞2f，成倒立、縮小的實像．2f＞u＞f，成倒立、放大的實像．u＜f，成正立、放大的虛像．