Question

19．在用光具座研究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中：
（1）測量凸透鏡的焦距如圖所示，則該凸透鏡的焦距約為10cm．
（2）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次從左向右放在光具座上．點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)節(jié)燭焰中心、凸透鏡光心、光屏的中心大致在同一高度上．
（3）當(dāng)燭焰距凸透鏡30cm時(shí)，移動(dòng)光屏，可在光屏上得到一個(gè)清晰的倒立、縮小的實(shí)像．生活中使用的照相機(jī)就是利用這一成像規(guī)律工作的（填一光學(xué)儀器）．
（4）當(dāng)燭焰距凸透鏡20cm時(shí)，移動(dòng)光屏，可在光屏上得到一個(gè)清晰的倒立、等大的實(shí)像，此時(shí)光屏距離凸透鏡20cm．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)焦點(diǎn)的定義，利用圖示的情況，即可確定焦距．
（2）在實(shí)驗(yàn)中，為使像能成在光屏的中心，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度．
（3）根據(jù)告訴的物距和測定的焦距，利用凸透鏡成像的規(guī)律可確定成像的性質(zhì)及應(yīng)用．
（4）當(dāng)u=2f時(shí)，v=2f，成倒立等大的實(shí)像．

解答 解：（1）平行光經(jīng)過凸透鏡折射后會(huì)聚于一點(diǎn)，該點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到透鏡的距離叫焦距，所以該凸透鏡的焦距為10cm．
（2）在做實(shí)驗(yàn)的過程中，調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者中心大致在同一高度，是為使?fàn)T焰的像成在光屏的中心．
（3）當(dāng)物距為30cm時(shí)，物距大于二倍焦距，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，此時(shí)成倒立縮小的實(shí)像．照相機(jī)就是利用這個(gè)原理制成的．
（4）當(dāng)物距為20cm時(shí)，移動(dòng)光屏，可在光屏上得到一個(gè)清晰的等大、倒立的實(shí)像，則v=2f，即此時(shí)光屏距離凸透鏡20cm．
故答案為：（1）10；（2）同一高度；（3）縮小；照相機(jī)；（4）等大；20．

點(diǎn)評(píng) 凸透鏡成像的規(guī)律涉及四個(gè)方面：物距與焦距的關(guān)系；成像性質(zhì)；像距與焦距的關(guān)系；應(yīng)用．告訴其中的一個(gè)方面可以確定另外三個(gè)方面．在此題中就是告訴了物距與焦距的關(guān)系，來確定成像性質(zhì)和應(yīng)用．