Question

4．在探究“凸透鏡成像規(guī)律”時，選取了一個焦距為10cm的凸透鏡，并將蠟燭、透鏡、光屏依次安裝在光具座上．
（1）點(diǎn)燃蠟燭，保持蠟燭、透鏡的位置不變，無論怎樣移動光屏，光屏上始終得不到燭焰清晰的像．出現(xiàn)這種情況的原因可能是u＜f成的像是虛像，u=f時此時不成像（寫出兩條即可）．
（2）經(jīng)過調(diào)節(jié)之后，在光屏上得到了一個清晰的倒立、縮小的像，則蠟燭到透鏡的距離一定20cm．生活中的照相機(jī)就用到這一成像規(guī)律．
（3）為了全面總結(jié)凸透鏡成像的規(guī)律，他們反復(fù)調(diào)節(jié)蠟燭和光屏的位置，發(fā)現(xiàn)當(dāng)蠟燭逐漸靠近凸透鏡時，必須將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）才能承接到清晰的像．

Answer 1

分析 （1）光屏上得不到燭焰像的情況有三種：①成的像是虛像，虛像是不會成在光屏上的；②成實(shí)像，但由于燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度上，雖然成的是實(shí)像，但光屏上顯示不出來；③不成像，當(dāng)物體位于焦點(diǎn)上，即u=f時，此時不成像，所以光屏上也得不到燭焰的像．
（2）利用成像的性質(zhì)和焦距，結(jié)合凸透鏡成像的規(guī)律即可確定物距與焦距的關(guān)系．從而確定物距的范圍．
（3）根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時，遵循物近像遠(yuǎn)像變大的特點(diǎn)進(jìn)行判斷．

解答 解：（1）在探究“凸透鏡成像規(guī)律”時，光屏上得不到燭焰像的情況有三種：①u＜f成的像是虛像，虛像是不會成在光屏上的；②成實(shí)像，但由于燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度上，雖然成的是實(shí)像，但光屏上顯示不出來；③不成像，當(dāng)物體位于焦點(diǎn)上，即u=f時，此時不成像，所以光屏上也得不到燭焰的像．
（2）燭焰在光屏上成的是倒立縮小的實(shí)像，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，此時的物距應(yīng)該是大于二倍焦距．由于該凸透鏡的焦距為10厘米，所以，蠟燭到凸透鏡的距離一定大于20厘米．當(dāng)物距大于二倍焦距時，物體成倒立縮小的實(shí)像，利用這個原理制成了照相機(jī)．
（3）當(dāng)燭焰逐漸靠近凸透鏡時，由于物距變小，像距變大，所以應(yīng)將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡，光屏上才會重新出現(xiàn)清晰的像，燭焰的實(shí)像將成的像也變大．
故答案為：（1）u＜f成的像是虛像；u=f時此時不成像；（2）大于20；照相機(jī)；（3）遠(yuǎn)離．

點(diǎn)評 此題是探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)，考查了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)操作的要求，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，同時還考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用，要注意理解應(yīng)用．