Question

15．小芳選擇了一塊焦距未知的凸透鏡，對(duì)凸透鏡成像特點(diǎn)作了進(jìn)一步探究．

（1）為了測(cè)量凸透鏡焦距，他讓一束平行光正對(duì)射向該透鏡，須調(diào)節(jié)光屏位置直到在屏上得到一個(gè)最小最亮 的光斑．圖（1）是調(diào)節(jié)完成的狀態(tài)，該透鏡焦距f=10.0 cm；
（2）然后按圖（2）所示完成儀器裝配，圖中H點(diǎn)是2倍焦距處．經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)，在光屏上得到了一個(gè)清晰的像，但像的位置偏高，為了使像能成在光屏的中央，應(yīng)把蠟燭向上（選填“上”或“下”）調(diào)；生活中的照相機(jī)就是利用這一成像原理制成的．
（3）調(diào)節(jié)好蠟燭的高度后，她把蠟燭移到A點(diǎn)處，此時(shí)光屏上的像很模糊，為了得到清晰的像，她左右移動(dòng)光屏，光屏上始終無(wú)法得到清晰的像，原因是：蠟燭和光屏間的距離太短．她保持凸透鏡的位置不動(dòng)，把光屏向右移動(dòng)，終于又得到清晰的像，這次成的是倒立放大的實(shí)像；
（4）再把蠟燭移到B點(diǎn)處，無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)光屏，光屏上始終接收不到像，是因?yàn)榇藭r(shí)成的是正立、放大的虛像，要想看到這個(gè)像，小芳觀察的方法應(yīng)是：從凸透鏡的右側(cè)透過(guò)凸透鏡去觀察．

Answer 1

分析 （1）通過(guò)甲圖所示的現(xiàn)象，結(jié)合凸透鏡焦點(diǎn)的定義即可確定該凸透鏡的焦距．
（2）光線過(guò)凸透鏡的光心不改變方向，根據(jù)這個(gè)規(guī)律判斷蠟燭移動(dòng)的位置；
（3）物距位于一倍焦距和二倍焦距之間，所以成倒立放大實(shí)像；
（4）利用B點(diǎn)物距與焦距的關(guān)系，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，確定成像的性質(zhì)，此時(shí)的像與物同側(cè)，由此可以確定如何觀察這個(gè)像．．

解答 解：（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，該點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距．所以焦距是40.0cm-30.0cm=10.0cm；
（2）蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上．點(diǎn)燃蠟燭后，發(fā)現(xiàn)在光屏的上方出現(xiàn)了清晰的像，根據(jù)光線過(guò)光心不改變方向，所以蠟燭應(yīng)向上移動(dòng)，或凸透鏡向下移動(dòng)，或光屏向上移動(dòng)；
（3）A點(diǎn)在一倍焦距和二倍焦距之間，所以成倒立放大實(shí)像，像距大于二倍焦距，左右移動(dòng)光屏，光屏上始終無(wú)法得到清晰的像，是由于像距過(guò)大造成的，原因是物距太�。�
（4）B點(diǎn)位于一倍焦距之內(nèi)，所以成的是正立放大的虛像，且像與物同側(cè)，即都在凸透鏡的左側(cè)，由于是虛像，只能看到不能成在光屏上，所以要從凸透鏡的右側(cè)透過(guò)凸透鏡去觀察．
故答案為：（1）最小最亮；10.0；（2）上；照相機(jī)；（3）蠟燭和光屏間的距離太短；倒立放大；（4）虛；右．

點(diǎn)評(píng) 掌握光心的特點(diǎn)：過(guò)光心的光線傳播方向不變；凸透鏡成像的三種成像性質(zhì)；物距、像距與像的大小關(guān)系即可順利解題．