Question

2．小華在探究凸透鏡成像的規(guī)律中：

（1）他將凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)，使之在光屏上形成最小、最亮的光斑，如圖甲所示，則該透鏡的焦距為11.5cm．他又將自己的近視眼鏡緊貼在凸透鏡的后面，要想在光屏上再次得到最小、最亮的光斑，應(yīng)嘗試將光屏向遠(yuǎn)離（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡方向移動(dòng)．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)將燭焰、凸透鏡和光屏三者中心調(diào)節(jié)到同一高度，目的是為了使所成的像位于光屏中心．實(shí)驗(yàn)過程中，燃燒的蠟燭在不斷縮短，導(dǎo)致光屏上的像向上移動(dòng)．
（3）如圖乙所示，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；保持蠟燭和光屏位置不變，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．若已知蠟燭與光屏間的距離為l₀，與凸透鏡第一次所在位置A間的距離為l．則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）．

Answer 1

分析 （1）掌握簡(jiǎn)單測(cè)量焦距的方法，讓凸透鏡正對(duì)著平行光，移動(dòng)光屏找到焦點(diǎn)，從焦點(diǎn)到凸透鏡的距離約等于焦距，近視鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，光屏應(yīng)遠(yuǎn)離；
（2）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；燭焰在光屏上的像偏高，若要使?fàn)T焰成像在光屏的中心，應(yīng)將蠟燭向上調(diào)，這樣像會(huì)向下移動(dòng)；
（3）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；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；對(duì)比以上成像條件，結(jié)合燭焰和光屏之間距離不變，分析解答．

解答 解：（1）由題意知，焦點(diǎn)到凸透鏡的距離大約為61.5cm-50.0cm=11.5cm，所以焦距為11.5cm；
近視鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，光線匯聚的焦點(diǎn)遠(yuǎn)離透鏡，所以光屏應(yīng)遠(yuǎn)離；
（2）為了能使像清晰的成在光屏的中央位置，要調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度；
蠟燭燃燒一段時(shí)間后，燭焰中心的高度降低，燭焰在光屏上的像向上移動(dòng)，在光屏的上方．要想使像重新回到光屏的中心，應(yīng)將光屏向上移，或凸透鏡向下方移動(dòng)；
（3）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．
故答案為：（1）11.5；遠(yuǎn)離；（2）使所成的像位于光屏中心；上；（3）l₀-2l．

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)際問題的關(guān)鍵．