Question

13．某實(shí)驗(yàn)小組用一凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）在探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，小剛先將凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，調(diào)整凸透鏡和白紙間的距離，直到太陽(yáng)光在白紙上出現(xiàn)一個(gè)最小，最亮的光斑，這一操作的目的測(cè)定凸透鏡的焦距．
（2）小剛實(shí)驗(yàn)時(shí)，蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上擺放的位置如圖所示，其中明顯需要調(diào)整的是光屏，目的是使像能成在光屏的中央；若測(cè)得凸透鏡的焦距f=10cm，調(diào)整后，蠟燭在圖上位置固定不動(dòng)，移動(dòng)光屏得到一個(gè)清晰的蠟燭的像，該像是倒立、放大（選填“放大”或“縮小”）的實(shí)像（選填“實(shí)”或“虛”）．
（3）此時(shí)，小剛把自己的近視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間靠近凸透鏡的位置，結(jié)果光屏上原來(lái)清晰的像變得模糊了，若不改變蠟燭和凸透鏡的位置，應(yīng)將光屏向遠(yuǎn)離（選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）凸透鏡的方向移動(dòng)，才能使蠟燭的像變得清晰．

Answer 1

分析 （1）焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距，要想測(cè)量凸透鏡的焦距，一定找到凸透鏡的焦點(diǎn)，凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光時(shí)，得到凸透鏡的焦點(diǎn)，然后測(cè)量凸透鏡的焦距．
（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．
要掌握凸透鏡成像的規(guī)律，知道當(dāng)物距大于1倍焦距、小于2倍焦距時(shí)，凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像．
（3）要解決此題，需要知道近視鏡是凹透鏡，凹透鏡有發(fā)散光線的作用．

解答 解：（1）凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光時(shí)，平行光線平行于主光軸，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)，測(cè)量凸透鏡焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距．如圖是為了測(cè)量凸透鏡的焦距．
（2）為了使像成在光屏的中心，在實(shí)驗(yàn)時(shí)，要調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上，而圖示的光屏位置偏上，因此要使光屏的位置下降．
此時(shí)物距稍大于10cm厘米，凸透鏡的焦距為10厘米，物距處于一倍焦距和二倍焦距之間，所以物體通過(guò)凸透鏡成倒立的放大的實(shí)像．
（3）小剛把自己的近視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間靠近凸透鏡的位置，由于近視眼鏡是凹透鏡，對(duì)光線有發(fā)散作用，所以通過(guò)凸透鏡的光線比以前會(huì)聚得要晚了，像距更大了，因此要得到清晰的像，需將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡．
故答案為：（1）測(cè)定凸透鏡的焦距；（2）光屏；使像能成在光屏的中央；放大；實(shí)；（3）遠(yuǎn)離．

點(diǎn)評(píng) 此題探究了凸透鏡成像的規(guī)律，考查了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的要求．一定要注意實(shí)驗(yàn)前的調(diào)整工作．為使像成在光屏的中央，應(yīng)使凸透鏡、燭焰、光屏的中心大致在同一高度處．同時(shí)考查了凸透鏡成像的規(guī)律，要熟記規(guī)律，特別注意成像特點(diǎn)與物距之間的關(guān)系．同時(shí)考查了凹透鏡對(duì)光線的發(fā)散作用．