Question

17．在學(xué)完凸透鏡成像規(guī)律后，小明用焦距為10cm的凸透鏡對(duì)“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，作了進(jìn)一步探究，如圖所示．

（1）蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖甲所示，其中明顯還需要調(diào)整的是光屏的高度；
（2）小明按圖乙裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在只移動(dòng)透鏡的情況下，他發(fā)現(xiàn)都不能在光屏上成清晰的像．由此，他猜想造成上述現(xiàn)象的原因是蠟燭和光屏間距離太��；
（3）如圖丙，蠟燭在光具座上A處向左移動(dòng)距離s到C，為在光屏上再次成清晰的像，則他應(yīng)將光屏向左移動(dòng)，移動(dòng)距離s′大于s（選填“大于”、“小于”或“等于”）
（4）實(shí)驗(yàn)過程中蠟燭燃燒逐漸變短，光屏上燭焰的像也將逐漸向上（選填“上”或“下”）移動(dòng)；
（5）為觀察火焰經(jīng)凸透鏡所成正立、放大的虛像，小明應(yīng)透過凸透鏡向左觀察（選填“左”或“右”）；
（6）在整理器材時(shí)，小明偶然在凸透鏡上看到了身后景物正立、縮小的像，它的成像原因是光的反射（選填“直線傳播”、“反射”或“折射”）．

Answer 1

分析 （1）為使所成像能在光屏的中心，必須使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上；
（2）當(dāng)物距等于2f時(shí)，像距等于2f，此時(shí)像與物體間的距離為4f，此時(shí)像與物體間的距離最小，其它成實(shí)像情況，物像之距都大于4f；
（3）根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大來解答；
（4）凸透鏡成倒立的實(shí)像，像的移動(dòng)方向與物體的移動(dòng)相反；
（5）凸透鏡成正立、放大的虛像時(shí)，物體和像在凸透鏡的同側(cè)；
（6）凸面鏡成倒立、縮小的虛像，是根據(jù)光的反射原理成像的．

解答 （解：
（1）為使所成像能在光屏的中心，必須使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上．如圖所示，光屏有些高了，所以要向下調(diào)整光屏的高度；
（2）物像之間的最小距離為4f，由圖乙知，蠟燭與光屏之間的距離小于4f，所以無論如何移動(dòng)，都不能在光屏上成清晰的像；
（3）由圖丙可知，凸透鏡位置不變，蠟燭向左移動(dòng)，物距增大，像距減小，光屏向左移動(dòng)才能接到清晰的像；
當(dāng)u=2f時(shí)，物像之距最小，蠟燭向左移動(dòng)，靠近2f，所以像和物體之間距離減小，則像移動(dòng)距離大于物體移動(dòng)距離；
（4）實(shí)驗(yàn)中，燃燒的蠟燭逐漸變短，向下運(yùn)動(dòng)，所以光屏上的像逐漸向上移動(dòng)；
（5）觀察火焰經(jīng)凸透鏡所成正立、放大的虛像，蠟燭和蠟燭的像都在凸透鏡的左側(cè)，所以人眼應(yīng)透過凸透鏡向左觀察；
（6）從凸透鏡上看到了身后景物正立、縮小的像，此時(shí)她所持的凸透鏡鏡面當(dāng)成了反射面，即當(dāng)做了凸面鏡，此時(shí)成的是正立縮小的虛像，是根據(jù)光的反射來成像的．
故答案為：（1）光屏的高度；（2）蠟燭和光屏間距離太小；（3）左；大于；（4）上；（5）左；（6）反射．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律．要注意實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，特別注意凸透鏡、燭焰、光屏高度的調(diào)節(jié)，同時(shí)考查了凸透鏡成像的規(guī)律，特別注意成像特點(diǎn)與物距、像距之間的關(guān)系．