Question

4．小明同學(xué)用一個焦距未知的凸透鏡、蠟燭、光屏探究凸透鏡成像規(guī)律．

（1）由圖a可知，凸透鏡的焦距是15cm．實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度上；這樣做的目的是使像能成在光屏的中心．
（2）如圖b所示，若在光屏上（光屏未畫出）能得到清晰放大的燭焰實(shí)像，則蠟燭可能置于透鏡左邊a、b、c、d四點(diǎn)中的c 點(diǎn)上，此成像特點(diǎn)可應(yīng)用在投影儀上．
（3）小明依次將蠟燭、凸透鏡、光屏放置在光具座上，如圖c所示，按（1）的要求調(diào)整好三者中心的位置，但無論怎樣移動光屏，在光屏上始終都沒能看到燭焰所成的像．原因可能是（寫出一個原因即可）蠟燭放在焦點(diǎn)之內(nèi)．
（4）通過實(shí)驗(yàn)，小明發(fā)現(xiàn)蠟燭離透鏡越遠(yuǎn)，光屏上得到清晰的像越小（填“大”或“小”）．當(dāng)把蠟燭向凸透鏡靠近時，要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)遠(yuǎn)離凸透鏡（填“靠近”或“遠(yuǎn)離”），此時在光屏上已成清晰的像是倒立的（填“倒立”或“正立”）．
（5）實(shí)驗(yàn)中，屏上已成清晰的像，此時小明固定蠟燭和透鏡，在光屏和透鏡間放上自己所配戴的近視眼鏡，若要在光屏上成清晰的像，則需將屏向遠(yuǎn)離（填“靠近”或“遠(yuǎn)離”） 透鏡的方向移動，此時所成的清晰像為實(shí)像（填“實(shí)”或“虛”）．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡的焦距是使平行于主光軸的光會聚的點(diǎn)到光心的距離；在凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)中，須將蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心放在同一高度上，以便使像成在光屏的中心，便于觀察．
（2）物體通過凸透鏡成倒立放大的實(shí)像的條件是：物距介于1倍焦距與2倍焦距之間．
（3）當(dāng)物體放在在焦點(diǎn)處或焦點(diǎn)內(nèi)時，都不能在屏上成像．
（4）凸透鏡成像時，物距越大，像距越小，像越�。�
（5）近視鏡是凹透鏡，對光線有發(fā)散作用．

解答 解：（1）根據(jù)焦距的定義，此時光屏到凸透鏡的距離為焦距，f=60cm-45cm=15cm，
（2）因當(dāng)物距在1倍與2倍焦距之間時成放大倒立的實(shí)像，此時只有c點(diǎn)符合，應(yīng)用是投影儀；
（3）因當(dāng)物體放在焦點(diǎn)之內(nèi)時會成正立放大虛像，不會呈現(xiàn)在光屏上．
（4）當(dāng)物距增大時，像距會變小，像變��；當(dāng)把蠟燭向凸透鏡靠近時，物距減小，像距增大，要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)遠(yuǎn)離凸透鏡，此時在光屏上已成清晰的像是倒立．
（5）因近視眼鏡即為凹透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，當(dāng)將近視眼鏡放在光屏與凸透鏡之間時，
所成的像會向后移動，只有把光屏向后移才可接收到像．
故答案為：（1）同一高度上；光屏的中心；（2）c；投影儀；（3）蠟燭放在焦點(diǎn)之內(nèi)；（4）小；遠(yuǎn)離；倒立；（5）遠(yuǎn)離；實(shí)．

點(diǎn)評 本題主要考查的是凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)及其應(yīng)用．