Question

12．在光具座上用焦距為10cm的凸透鏡來探究成像規(guī)律．
（1）如圖所示，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)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏的中央．
（2）當(dāng)光屏、凸透鏡位于圖中刻度對(duì)應(yīng)的位置時(shí)，只調(diào)節(jié)蠟燭可得到一個(gè)清晰的倒立等大（選填“放大”“等大”或“縮小”）的實(shí)像．
（3）在（2）的基礎(chǔ)上得到清晰像時(shí)，某同學(xué)把自己的近視眼鏡放在凸透鏡與蠟燭之間發(fā)現(xiàn)光屏上的像變得模糊不清，她應(yīng)當(dāng)向右移動(dòng)光屏，可再次得到清晰的像．
（4）在此實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，如果想探究凸透鏡所成的實(shí)像的左右是否也是顛倒的你的方法是輕輕吹動(dòng)蠟燭，看燭焰擺動(dòng)的方向和它的像擺動(dòng)的方向．

Answer 1

分析 （1）要解決此題，需要知道在實(shí)驗(yàn)中，為使像能成在光屏的中心，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度，目的是使像成在光屏的中央；
（2）根據(jù)圖象中像距等于2f，由此根據(jù)凸透鏡成像原理分析；
（3）首先明確近視鏡是凹透鏡，然后在明確凹透鏡光學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)上，即可確定放上凹透鏡后像的位置的變化，然后調(diào)整光屏的移動(dòng)方向；
（4）要知道凸透鏡成倒立的實(shí)像，像與物不僅左右相反，而且上下相反．在利用燭焰進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，上下相反可以直接看出．左右相反可以通過使火焰左右不同或發(fā)生變化來進(jìn)行驗(yàn)證．

解答 解：（1）如圖所示，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)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏的中央；
（2）由圖可知v=70cm-50cm=20cm=2f，當(dāng)光屏、凸透鏡位于圖中刻度對(duì)應(yīng)的位置時(shí)，只調(diào)節(jié)蠟燭可得到一個(gè)清晰的像時(shí)，此時(shí)u=v=2f，所以此時(shí)所成的像是倒立、等大的實(shí)像；
（3）近視眼鏡是凹透鏡，它對(duì)光線有發(fā)散作用，所以在蠟燭和凸透鏡之間放上凹透鏡后，蠟燭在凸透鏡后面成的像將遠(yuǎn)離凸透鏡，為了使像再成在光屏上，所以要將光屏向右移動(dòng)；
（4）我們可以通過改變燭焰的形狀，使其左右明顯不對(duì)稱．所以可以用嘴輕輕地向左側(cè)或右側(cè)吹氣，觀察像的擺動(dòng)情況，故方法是輕輕吹動(dòng)蠟燭，看燭焰擺動(dòng)的方向和它的像擺動(dòng)的方向．
故答案為：（1）使像成在光屏的中央；（2）等大；（3）右；（4）輕輕吹動(dòng)蠟燭，看燭焰擺動(dòng)的方向和它的像擺動(dòng)的方向．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了凸透鏡成像對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的要求．一定要注意實(shí)驗(yàn)前的調(diào)整工作．同時(shí)還考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用，需熟練掌握成像特點(diǎn)與物距、像距的關(guān)系．