Question

11．某小組利用一未知焦距的凸透鏡“探究凸透鏡成像的規(guī)律”，進(jìn)行了如下操作并得到了相關(guān)結(jié)論，請(qǐng)你將空缺部分補(bǔ)充完整．
（1）將一束平行光射向凸透鏡，得到如圖1所示的光路圖，則該凸透鏡的焦距為10 cm．
（2）將蠟燭、凸透鏡、和光屏放在光具座上，并使?fàn)T焰、透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度，這樣做的目的是使像呈在光屏的中心．
（3）調(diào)整后，該組把蠟燭放在距凸透鏡30cm處時(shí)，得到一個(gè)清晰的倒立、縮小、實(shí) 像，照相機(jī) （填光學(xué)儀器）就是利用這一成像規(guī)律制成的．保持透鏡位置不動(dòng)，再次將蠟燭向靠近透鏡方向移動(dòng)一段后，為在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向遠(yuǎn)離（選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）透鏡方向移動(dòng)．
（4）如圖2（蠟燭未畫）要從光屏上看到清晰放大的像，則蠟燭可能置于透鏡左邊a、b、c、d四點(diǎn)中的a點(diǎn)處，投影儀就是利用此成像規(guī)律制成的．
（5）要把該透鏡當(dāng)放大鏡觀察郵票上的細(xì)節(jié)，則郵票到透鏡的距離應(yīng)滿足小于10cm．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)凸透鏡焦點(diǎn)和焦距的定義進(jìn)行判斷；
（2）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心；
（3）凸透鏡成像的規(guī)律：u＞2f，成倒立縮小的實(shí)像，應(yīng)用是照相機(jī)；u=2f，成倒立等大的實(shí)像，應(yīng)用是測(cè)焦距；f＜u＜2f，成倒立放大的實(shí)像，應(yīng)用是投影儀；u=f，不成像；u＜f，成正立放大的虛像，應(yīng)用是放大鏡；
（4）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距減小，像距增大，像變大．

解答 解：（1）如圖所示，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)和光心之間的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是10cm；
（2）蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心；
（3）把蠟燭放在距凸透鏡30cm處時(shí)，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，是照相機(jī)的工作原理；
將蠟燭向靠近透鏡方向移動(dòng)一段后，物距變小，像距變大，為在光屏上得到清晰的像，光屏遠(yuǎn)離凸透鏡；
（4）要從光屏上看到清晰放大的像，應(yīng)滿足u＞2f的條件，即蠟燭置于a點(diǎn)處；投影儀是利用凸透鏡成倒立、放大實(shí)像的原理制成的；
（5）把該透鏡當(dāng)放大鏡觀察郵票上的細(xì)節(jié)，應(yīng)滿足u＜f的條件．
故答案為：（1）10；（2）同一高度；使像呈在光屏的中心；（3）倒立；縮��；實(shí)；照相機(jī)；遠(yuǎn)離；（4）a；投影儀；（5）小于10cm．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的理解，首先要熟練掌握凸透鏡成像的規(guī)律，同時(shí)注意其應(yīng)用．