Question

19．小亮用蠟燭、凸透鏡（焦距為10cm）和光屏做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)．
（1）小亮將器材按圖示位置安裝，其不妥之處是光屏、凸透鏡和光屏的中心不在同一高度；正確調(diào)整后，保持透鏡與蠟燭位置不變，為使光屏上成清晰的像，應(yīng)將光屏移到光具座上30cm位置處，將在光屏上得到一個(gè)倒立、等大的實(shí)像（填像的性質(zhì)）；
（2）將蠟燭移到光具座上55cm位置處，保持透鏡位置不變，光屏在透鏡左側(cè)不能（能/不能）得到清晰的像；光屏在透鏡右側(cè)不能（能/不能）得到清晰的像．

Answer 1

分析 （1）在做凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先要調(diào)整光屏凸透鏡燭焰的中心在同一高度上，這樣做的目的是使像成在光屏的中心；
（2）凸透鏡成像的規(guī)律：
當(dāng)u＞2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像．
當(dāng)u=2f時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像．
當(dāng)f＜u＜2f時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像．
當(dāng)u=f時(shí)，不成像．
當(dāng)u＜f時(shí)，成正立、放大的虛像．
凸透鏡成像中，實(shí)像異側(cè)，虛像同側(cè)；實(shí)像能呈現(xiàn)在光屏上，虛像不能呈現(xiàn)在光屏上．

解答 解：（1）根據(jù)圖示的光屏、凸透鏡、燭焰三者的位置關(guān)系可知，光屏的中心低于凸透鏡、燭焰的中心，要使像成在光屏的中心，就要使光屏向上調(diào)整使三者的中心在同一高度上；
由圖蠟燭離凸透鏡距離20cm，此時(shí)u=2f時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像，像距v=2f，所以應(yīng)把光屏放到光具座的30cm處才能得到清晰的像；
（2）將蠟燭移到光具座上55cm位置處，保持透鏡位置不變，蠟燭距凸透鏡5cm，此時(shí)u＜f，成正立、放大的虛像，像與蠟燭在凸透鏡的同側(cè)，虛像不能成在光屏上，光屏在凸透鏡左、右側(cè)都不能得到像．
故答案為：（1）光屏、凸透鏡和光屏的中心不在同一高度；30；倒立、等大的實(shí)；（2）不能；不能．

點(diǎn)評(píng) 關(guān)于凸透鏡成像的規(guī)律涉及四個(gè)方面：①物距與焦距的關(guān)系；②成像的性質(zhì)；③像距與焦距的關(guān)系；④具體的應(yīng)用．在這四個(gè)方面的信息中，只要告訴其中的一個(gè)信息就可以確定另外的三個(gè)．本題就是告訴了物距與焦距的關(guān)系，讓確定成像的性質(zhì)．