Question

小宇在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖如圖所示．a(chǎn)、b、c、d、e是主光軸上的五個(gè)點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)和2F點(diǎn)分別是凸透鏡的焦點(diǎn)和二倍焦距處．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上．點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在

同一高度

上．
（2）在a、b、c、d、e這五個(gè)點(diǎn)中：
①把燭焰放在

e

點(diǎn)上，可以成正立、放大的虛像．
②把燭焰放在

a

點(diǎn)上，在光屏上所成的像最��；把燭焰放在

d

點(diǎn)上，在光屏上所成的像最大．
③把燭焰放在b點(diǎn)，光屏上成

倒立

、

縮小

的實(shí)像，

照相機(jī)

就是利用這一成像規(guī)律工作的（填光學(xué)儀器）．
④把燭焰從b點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)后，應(yīng)該將光屏向

右

移到某一位置（選填“左”或“右”），才能在屏上光屏上成

倒立

、

放大

的實(shí)像，

投影儀

就是利用這一成像規(guī)律工作的（填光學(xué)儀器）．
（3）小宇做完實(shí)驗(yàn)后，又想用手表代替蠟燭，看在光屏上能成什么樣的像．于是他在透明的玻璃板上用黑色筆畫了個(gè)手表盤，如圖（甲）所示．把這個(gè)玻璃板放在蠟燭的位置上，并用平行光源對(duì)著玻璃板上的表盤照射，如圖（乙）所示．移動(dòng)光屏直到成清晰像為止．此時(shí)表盤在光屏上所成的像是圖（丙）中的哪一個(gè)？

D

．

Answer 1

分析：（1）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．  
（2）凸透鏡成像時(shí)，u＜f，成正立、放大的虛像．
凸透鏡成像時(shí)，物距大于焦距時(shí)成實(shí)像，凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距越小，像距越大，像越大．
u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀．
（3）根據(jù)光線過光心不改變方向進(jìn)行判斷．

解答：解：（1）蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（2）①把蠟燭放在e點(diǎn)，物距小于焦距，凸透鏡成正立、放大的虛像．
②蠟燭在a、b、c、d四點(diǎn)時(shí)，物距大于焦距，凸透鏡成實(shí)像，蠟燭在a點(diǎn)，物距最大，像最��；蠟燭在d點(diǎn)，物距最小，像最大．
③蠟燭在b點(diǎn)，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)．
④蠟燭在b點(diǎn)和a點(diǎn)，物距大于焦距，凸透鏡成實(shí)像．把燭焰從b點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)后，物距減小，像距增大，所以光屏向右移動(dòng)，才能在光屏上接到清晰的像．
蠟燭在c點(diǎn)，2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀．
（3）如圖，時(shí)針在右上方，經(jīng)凸透鏡的光心會(huì)會(huì)聚在光屏的左下方，分針在右下方，經(jīng)凸透鏡的光心會(huì)聚在光屏的左上方，所以手表經(jīng)凸透鏡成像為圖D．
故答案為：（1）同一高度；（2）①e；②a；d；③倒立；縮��；照相機(jī)（或攝像機(jī)）；④右；倒立；放大；幻燈機(jī)（或投影儀）；（3）D．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了三個(gè)問題：
（1）光線過透鏡的光心不改變方向．
（2）凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用．
（3）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距減小，像距增大，像變大．