Question

12．小明想探究凸透鏡成像規(guī)律．現(xiàn)有兩個(gè)凸透鏡，焦距分別為10cm和20cm．
（1）實(shí)驗(yàn)前要調(diào)整凸透鏡、光屏和燭焰，使光屏中心和燭焰中心位于同一高度．
（2）小明將其中一塊凸透鏡放在光具座上，當(dāng)燭焰、透鏡及光屏的位置如圖所示時(shí)，恰能在光屏上得到一個(gè)清晰的像，則他選擇的凸透鏡的焦距為10cm；
（3）小明將蠟燭和光屏的位置對(duì)換，發(fā)現(xiàn)在光屏上仍能成一清晰的像，此時(shí)像的性質(zhì)是倒立、放大（選填“放大”或“縮小”）的實(shí)像；
（4）如果在透鏡前放一個(gè)老花鏡，移動(dòng)光屏剛好屏上成一個(gè)實(shí)像，則拿走老花鏡后要使光屏上仍成清晰的像，應(yīng)將蠟燭向右（左、右）．

Answer 1

分析 （1）探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，先安放好儀器，為讓像在光屏中間在呈現(xiàn)，須調(diào)整凸透鏡、光屏和燭焰的高度，使它們的中心在同一高度．
（2）據(jù)圖看出物距和像距的關(guān)系，再據(jù)兩個(gè)凸透鏡的焦距分析判斷即可．
（3）由圖知，蠟燭處于2倍焦距之外，在透鏡的另一側(cè)的光屏上得到清晰縮小的像，在光的折射中，光路是可逆的，分析若將蠟燭與光屏的位置對(duì)調(diào)，光屏上像的性質(zhì)．
（4）遠(yuǎn)視眼佩戴凸透鏡進(jìn)行矯正，對(duì)光線有會(huì)聚作用．

解答 解：（1）在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，須調(diào)整凸透鏡、光屏和燭焰，使光屏中心和燭焰中心同一高度上，使所形成的像能呈現(xiàn)在光屏中心；
（2）此時(shí)通過(guò)凸透鏡在光屏上能成一個(gè)實(shí)像，據(jù)圖能看出，此時(shí)在光屏上成一個(gè)倒立縮小的實(shí)像，所以此時(shí)物體在2倍焦距以外，即u=30cm＞2f，即15cm＞f，已知兩個(gè)凸透鏡的焦距分別為10cm和20cm，所以小明選擇的凸透鏡的焦距為10cm．
（3）由圖知，蠟燭原來(lái)處于2倍焦距之外，在透鏡的另一側(cè)的光屏上得到清晰縮小的像，這個(gè)像是實(shí)像；在光的折射中，光路是可逆的，當(dāng)把蠟燭放在光屏位置，光屏放在原來(lái)蠟燭的位置，即此時(shí)物體處于1倍焦距和2倍焦距之間，據(jù)光路的可逆性可知，此時(shí)成倒立、放大的實(shí)像．
（4）老花鏡使凸透鏡，對(duì)光線有會(huì)聚作用，拿走老花鏡后，相當(dāng)于凸透鏡的焦距變大，會(huì)聚能力變?nèi)�，要使光屏上仍成清晰的像，�?yīng)增大物距，將蠟燭像右移動(dòng)．
故答案為：（1）同一高度；（2）10；（3）放大；（4）右．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的知識(shí)點(diǎn)較多，綜合性強(qiáng)；熟練掌握凸透鏡成像規(guī)律，掌握物距、像距的概念是解題的關(guān)鍵．