Question

在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，已調(diào)好的實驗裝置如圖所示，凸透鏡在光具座50cm刻線處，凸透鏡焦距為10cm．
（1）先將蠟燭移到光具座上35cm刻線處，只移動光屏，可在光屏上得到燭焰所成的清晰、倒立、

 

的實像．
（2）保持透鏡位置不變，將蠟燭放到光具座上15cm刻線處，移動光屏，可在光屏上得到燭焰所成的清晰、倒立、

 

的實像．
（3）在（2）的基礎上將透鏡換成焦距為8cm的凸透鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變得模糊，應將光屏

 

（填“遠離”或“靠近”）凸透鏡，光屏上又可得到清晰的像．
（4）此時再把蠟燭和光屏位置對調(diào)，

 

（填“能”或“不能”）得到清晰的實像，理由是光在折射時

 

．
（5）由于蠟燭的燃燒，燭焰的高度逐漸降低，要使像繼續(xù)成在光屏中央，可將凸透鏡適當向

 

（填“上”或“下”）調(diào)節(jié)．
（6）一同學將點燃的蠟燭、透鏡、光屏放在光具座上，但在實驗中無論怎樣移動光屏都找不到清晰的像，可能是

 

．

Answer 1

分析：在“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，實驗要求是首先將燭焰、凸透鏡、光屏的三者的中心放在同一高度上，目的是使像成在光屏的中心．然后根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律進行解題．

解答：解：（1）已知f=10cm，此時物距為50-35=15cm，即介于1倍焦距與2倍焦距之間，所成的像是倒立放大的實像；
（2）此時物距為50cm-15cm=35cm，即物距遠大于2倍焦距，此時所成的像是倒立縮小的實像；
（3）因為當焦距為10時，成倒立縮小的實像，則像距為介于10cm與20cm之間，
而當焦距為8時，如仍要成倒立縮小的實像，此時像距要介于8cm與16cm之間，所以要減小像距；
（4）如將蠟燭和光屏對調(diào)，根據(jù)光路的可逆性，物距為介于1倍焦距與2倍焦距之間，像距大于2倍焦距，仍能在光屏上成像；
（5）由于蠟燭的燃燒，燭焰的高度逐漸降低，其像的位置會偏高，此時應將凸透鏡向下調(diào)才可將像繼續(xù)成在光屏的中心；
（6）無論怎樣移動光屏都找不到清晰的像，有以下幾種情況：
①蠟燭的燭焰、透鏡、光屏三者的中心不在同一直線上（或者“不在同一高度”）；
②蠟燭放在了焦點上（u=f）；
③蠟燭放在了焦點以內(nèi)（u＜f）；
④蠟燭放在1倍焦距和2倍焦距之間，但離焦點過近，成像較遠，光具座不夠長，光屏承接不到像．
故答案為：（1）放大；（2）縮小；（3）靠近；（4）能； 光路可逆；（5）下；（6）三者中心不在同一高度．

點評：本題主要考查了凸透鏡成像規(guī)律在實驗中的應用，凸透鏡成像是光學中的難點，所以要熟練掌握成像特點與物距、像距的關系，并自己做規(guī)律性的總結(jié)，做到靈活應用．