Question

4．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中．

（1）在如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，要使像能夠成在光屏的中央，你采取的調(diào)節(jié)方法是：調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度．
（2）實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)燭焰距凸透鏡15cm時(shí)，移動(dòng)光屏到某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，則該凸透鏡的焦距是7.5cm．
（3）接著使?fàn)T焰向右移動(dòng)5cm，此時(shí)應(yīng)該將光屏向右（選填“左”或“右”）移到某一位置，才能在光屏上得到倒立、放大（選填“放大”“縮小”或“等大”）的清晰實(shí)像．
（4）把圖2甲所示的一只點(diǎn)燃的蠟燭放在距離凸透鏡2倍焦距以外的地方，在透鏡的另一側(cè)調(diào)節(jié)光屏位置可找到一個(gè)清晰的像．這個(gè)像是圖2乙中的B，下列光學(xué)儀器的工作原理與該現(xiàn)象所反映的規(guī)律相同的是照相機(jī)（填“放大鏡”“照相機(jī)”或“投影儀”）．

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．
（2）凸透鏡的成像規(guī)律：
①u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像；
②u=2f，成倒立、等大的實(shí)像；
③f＜u＜2f，成倒立、放大的實(shí)像；
④u＜f，成正立、放大的虛像．
（3）成實(shí)像時(shí)：物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變小．
（4）本題應(yīng)用凸透鏡成像的規(guī)律：u＞2f，成倒立縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用這一原理制成的．

解答 解：（1）如圖所示，將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏的中央；
（2）已知光屏上得到一等大清晰的像，所以蠟燭一定是在2倍焦距處，即2f=15cm，f=7.5cm；
（3）使?fàn)T焰向右移動(dòng)5cm后，物距變小，像距變大，故應(yīng)將光屏向右移動(dòng)；此時(shí)u=10cm，即f＜u＜2f，成倒立、放大的實(shí)像；
（4）如圖點(diǎn)燃的蠟燭放在距離凸透鏡2倍焦距以外的地方，調(diào)節(jié)光屏的位置，在光屏上能得到一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像，這個(gè)像是圖2乙中的B，照相機(jī)就是利用此原理制成的．
故答案為：（1）同一高度；（2）7.5；（3）右；放大；（4）B； 照相機(jī)．

點(diǎn)評(píng) 解決此題要結(jié)合凸透鏡的成像規(guī)律進(jìn)行分析解答．凸透鏡成像規(guī)律是光學(xué)內(nèi)容的難點(diǎn)，要解決此類問題，首先要熟練掌握成像特點(diǎn)與物距、像距的關(guān)系，并了解其應(yīng)用，平時(shí)多動(dòng)腦，對(duì)規(guī)律進(jìn)行總結(jié)．