Question

12．某班學生在做探究凸透鏡成像規(guī)律實驗時（凸透鏡的焦距為10cm）：
（1）小李同學在圖10中觀察到燭焰通過凸透鏡后在光屏上能形成一個清晰的像，若保持凸透鏡的位置不動，將蠟燭和光屏互換一下位置，仍然在光屏上觀察到清晰的像，這是因為光路是可逆的．
（2）對于焦距相同的凸透鏡，一個物距應該對應唯一的像距，但從各組匯報數據中發(fā)現，物距均為12.00cm時，有三個小組所測像距分別為23.00cm，25.00cm，26.00cm．若他們的數據差別不是因為長度測量誤差導致的，你認為出現這種情況的操作原因是光屏上呈現像的清晰程度不同．
（3）為了觀察物距等于5cm時燭焰的成像特點，請你寫出接下來的操作步驟：移除光屏，用眼睛從凸透鏡的右側通過凸透鏡觀察．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡成像的原理是光的折射，光的折射現象中，光路是可逆的；光屏上成的像都是倒立的實像；凸透鏡成實像時，U＞v，成倒立、縮小的實像；U＜v，成倒立、放大的實像；
（2）需要知道確定像的位置．在實驗中要移動光屏，直到光屏上出現清晰的像為止；
（3）蠟燭在凸透鏡的一倍焦距以內時，成的是正立放大的虛像；要想觀察燭焰的成像特點，眼睛在光屏處透過透鏡觀察像的特點．

解答 解：（1）由圖可知，U＜v，所以凸透鏡能成倒立、放大的實像，保持凸透鏡的位置不動，蠟燭和光屏互換位置，光屏上還能得到像，此時U＞v，凸透鏡能成倒立、縮小的實像，根據光的折射中光路是可逆的；
（2）像的位置應該是像最清晰的位置．各小組的像距不同的原因，可能是有的小組光屏上的像不是最清晰的時候測量的；
（3）凸透鏡的焦距是10cm，蠟燭在凸透鏡的5cm處時，u＜f，在透鏡的一倍焦距以內，在蠟燭同側成的是正立放大的虛像，要想觀察燭焰的成像特點，需移去光屏，從凸透鏡的右側通過凸透鏡觀察．
故答案為：（1）光路是可逆的；（2）光屏上呈現像的清晰程度不同；（3）移除光屏，用眼睛從凸透鏡的右側通過凸透鏡觀察．

點評 掌握凸透鏡成像的兩種判斷方法：根據物距和像距的關系，根據物距和焦距的關系．掌握光的反射中和光的折射中光路是可逆的．