Question

6．某同學(xué)利用圖示裝置來(lái)研究凸透鏡成像．

（1）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度；
（2）如圖1所示，當(dāng)凸透鏡位于光具座上A處時(shí)，恰好在光屏上成清晰的像，成的是放大（選填“放大”“縮小”或“等大”）的像．蠟燭燃燒一段時(shí)間后，燭焰的像將位于光屏中心的上方；
（3）在保持（2）中蠟燭和光屏位置不變的情況下，將凸透鏡向右移到B處（圖中未標(biāo)出），光屏上再次成清晰的像；
（4）在上述探究活動(dòng)中，若已知蠟燭與光屏間的距離為L(zhǎng)₀，與凸透鏡第一次所在位置A間的距離為L(zhǎng)，如圖2所示．則該透鏡焦距f＜L（選填“＞”、“＜”或“=”），透鏡先后兩次所在位置A、B之間的距離S=L₀-2L（用L₀、L表示）．
（5）若嘯峰同學(xué)在圖1所示的凸透鏡和蠟燭之間放了一副眼鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上原本清晰的像變模糊了，為了使像仍然清晰，他將光屏向靠近凸透鏡的方向移動(dòng)了適當(dāng)?shù)木嚯x，那么，這副眼鏡是遠(yuǎn)視（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）眼鏡．

Answer 1

分析 （1）要使像成在光屏中央，應(yīng)該調(diào)節(jié)三者中心在同一高度；
（2）當(dāng)物距小于像距成實(shí)像時(shí)，應(yīng)成倒立放大的實(shí)像；根據(jù)通過(guò)光心的光線方向不改變，確定光屏的移動(dòng)方向；
（3）當(dāng)物距大于像距成實(shí)像時(shí)，應(yīng)該成倒立縮小實(shí)像；
（4）對(duì)比（2）（3）成像條件，結(jié)合燭焰和光屏之間距離不變，分析解答．
（5）近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，使會(huì)聚的光線錯(cuò)后會(huì)聚．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度，目的是將像呈現(xiàn)在光屏中央；
（2）如圖1所示，當(dāng)凸透鏡位于光具座上A處時(shí)，恰好在光屏上成清晰的像，由圖可知此時(shí)物距小于像距，即物距在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立放大實(shí)像；由于通過(guò)光心的光線方向不改變，則燭焰的像將向上移動(dòng)；
（3）在保持（2）中蠟燭和光屏位置不變的情況下，將凸透鏡向右移到B處（圖中未標(biāo)出），相當(dāng)于增大物距，減小像距，當(dāng)光屏上再次成清晰的像時(shí)，此時(shí)應(yīng)該物距大于二倍焦距，則所成像應(yīng)該為倒立縮小的實(shí)像；
（4）在上述探究活動(dòng)中，若已知蠟燭與光屏間的距離為L(zhǎng)₀，與凸透鏡第一次所在位置A間的距離為L(zhǎng)，成倒立放大實(shí)像條件是f＜U＜2f，如圖2所示，則該透鏡焦距f＜L；當(dāng)凸透鏡移至B位置時(shí)，因?yàn)樵诠鈱紊铣霈F(xiàn)清晰的像，根據(jù)光的可逆性原理，可以假設(shè)蠟燭在光屛位置時(shí)，像應(yīng)成在原蠟燭位置，因此，光屏到透鏡位置B的距離應(yīng)為L(zhǎng)，故透鏡先后兩次所在位置A、B之間的距離s=L₀-2L；
（5）將一副眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，結(jié)果光屏上原來(lái)清晰的像變模糊了，他只將光屏向靠近凸透鏡的方向移動(dòng)適當(dāng)距離時(shí)，又在光屏上觀察到蠟燭清晰的像．說(shuō)明提前成像了，故放置的是使光線會(huì)聚的凸透鏡，這種眼鏡是用來(lái)矯正遠(yuǎn)視眼的．
故答案為：（1）同一高度；（2）放大；上；（3）縮��；（4）＜；L₀-2L；（5）遠(yuǎn)視．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查學(xué)生對(duì)于凸透鏡成像規(guī)律的理解和掌握，熟記成像條件，靈活運(yùn)用是解決實(shí)際問(wèn)題的關(guān)鍵．