Question

16．某實驗小組的同學利用如圖所示的實驗裝置在暗室中測量直徑為5cm的凸透鏡焦距并觀察成像情況．將尺寸很小的球形小燈泡s作為光源固定在“0”位置處，光屏固定于光具座上標有60cm的位置處．
（1）實驗前調(diào)整小燈泡，凸透鏡的中心和光屏中心，讓它們在同一高度上．
（2）如圖所示，將凸透鏡從緊挨著小燈泡的位置（A處）緩慢向右移動，同時測量光屏上亮圈的大小，當光屏上的亮圈直徑為5cm時，停止移動凸透鏡，此時凸透鏡在光具座上B處，則凸透鏡的焦距為15 cm，連續(xù)向右移動凸透鏡，當凸透鏡移到光具座上標有50cm的位置時，在光屏上不能（選填“能”或“不能”）看到小燈泡的像．
（3）若固定小燈泡在“0”位置處，移動凸透鏡和光屏，能（選填“能”或“不能”）在光屏上得到放大的小燈泡的像．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律的實驗要求，必須將燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心放在同一高度上，為了使像呈在光屏的中心．
（2）已知凸透鏡的直徑為5cm，當光屏上的亮圈直徑為5cm時，則當u=f時，無像．經(jīng)凸透鏡折射后的光線是平行的，沒有會聚點，據(jù)此可知凸透鏡的焦點，然后可知凸透鏡的焦距；
凸透鏡成像的規(guī)律之一：當u＜f時，成正立、放大的虛像，實像可以在光屏上承接，虛像不能．
（3）當f＜u＜2f時，成倒立、放大的實像．

解答 解：（1）在實驗前，必須先調(diào)整小燈泡，凸透鏡的中心和光屏中心，三者中心放在同一高度上，
（2）已知凸透鏡的直徑為5cm，當光屏上的亮圈直徑為5cm時，此時S正好在凸透鏡的焦點上，則焦點到透鏡光心的距離B為15cm，即凸透鏡的焦距為15cm；連續(xù)向右移動凸透鏡，當凸透鏡移到光具座上標有50cm的位置時，此時u=60cm-50cm=10cm＜f，成正立、放大的虛像．因此在光屏上不能看到小燈泡的像．
（3）若固定小燈泡在“0”位置處，當f＜u＜2f時，成倒立、放大的實像，所以移動凸透鏡和光屏能在光屏上得到放大的小燈泡的像．
故答案為：（1）同一高度上；（2）15；不能；（3）能．

點評 此題主要考查了凸透鏡成像規(guī)律的應用，關(guān)鍵是記熟成像規(guī)律并能做到舉一反三．