Question

9．某實(shí)驗(yàn)小組用焦距為15cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：

（1）如圖所示將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)節(jié)燭焰、光屏的位置，使它們的中心在同一高度，其目的是使像成在光屏的中央．
（2）小明在另一次實(shí)驗(yàn)時(shí)將蠟燭和凸透鏡固定，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，光屏中心只能看到一個(gè)大小不變的圓形光斑，原因可能是蠟燭到凸透鏡的距離小于焦距．
（3）調(diào)整后，三者位置如圖所示，光屏得到一個(gè)清晰的蠟燭的像，該像是倒立、縮小（選填“放大”、“等大”或“縮小”）的像．此時(shí)他將遠(yuǎn)視眼鏡的鏡片甲、乙分別放到蠟燭和凸透鏡之間，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變得模糊，向左移動(dòng)光屏，才能成清晰的像，兩次移動(dòng)光屏的距離分別為s₁、s₂，若s₁＜s₂，說(shuō)明鏡片甲的焦距＞乙的焦距（選填“＞”、“＜”或“=”）．

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，調(diào)節(jié)三者的高度，使三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（2）無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏中心只能看到一個(gè)大小不變的圓形光斑，可能出現(xiàn)的原因應(yīng)該是：物距小于或等于焦距（u≤f）；
（3）當(dāng)物距處于2倍焦距之外時(shí)，凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像．
遠(yuǎn)視鏡為凸透鏡，對(duì)光線有會(huì)聚作用，若將其放在蠟燭和凸透鏡之間，像會(huì)向凸透鏡靠近．
焦距越短，會(huì)聚能力越強(qiáng)．

解答 解：（1）為使像能成在光屏的中央，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度．
（2）無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏中心只能看到一個(gè)大小不變的圓形光斑，可能出現(xiàn)的原因應(yīng)該是：物距小于或等于焦距（u≤f）；
（3）由圖知，物距為50-10=40cm，2f=2×15cm=30cm，物距大于2f，所以成倒立縮小的實(shí)像．
由于遠(yuǎn)視眼鏡是凸透鏡，對(duì)光線有會(huì)聚作用，所以將其放在蠟燭和凸透鏡之間，會(huì)使像向凸透鏡靠近．
焦距越短，會(huì)聚能力越強(qiáng)，光屏移動(dòng)的距離越長(zhǎng)，當(dāng)s₁＜s₂時(shí)，乙的會(huì)聚能力更強(qiáng)，焦距更短，故甲的焦距大于乙的焦距．
故答案為：（1）同一高度；光屏的中央；（2）蠟燭到凸透鏡的距離小于焦距；（3）縮��； 左；＞．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律，主要考查了有關(guān)實(shí)驗(yàn)器材的調(diào)節(jié)，及成像特點(diǎn)與物距的關(guān)系，同時(shí)考查了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有關(guān)問(wèn)題的分析．