Question

5．如圖所示，在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，依次將點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡、光屏放在光具座上，調(diào)節(jié)燭焰、光屏的中心大致在凸透鏡的主光軸上．如表是小華同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄的幾組數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	物距u/cm	像距v/cm
1	30	15
2	20	20
3	15	30
4	5	/

（1）第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)的像距v是30cm，第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)所成像的特點(diǎn)是正立、放大的虛像．
（2）當(dāng)光屏上得到一個(gè)倒立、放大的實(shí)像時(shí)，保持透鏡的位置不變，要使屏上的像變小些，應(yīng)將蠟燭遠(yuǎn)離透鏡（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）．
（3）第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)，小華將一近視眼鏡緊貼在凸透鏡的前面，要在光屏上再次得到清晰的像，應(yīng)將蠟燭向遠(yuǎn)離（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡方向移動(dòng)．
（4）第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)，將凸透鏡換成了薄玻璃板，光屏上不能（選填“能”或“不能”）承接到燭焰的像．

Answer 1

分析 （1）折射時(shí)光路是可逆的；根據(jù)表中數(shù)據(jù)確定凸透鏡的焦距，再根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律分析第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)所成像的特點(diǎn)；
（2）成實(shí)像時(shí)，物距越大，像距越小，成的像也越��；物距越小，像距越大，成的像也越大．由此分析解答像要變大時(shí)蠟燭和光屏的移動(dòng)；
（3）近視眼鏡是凹透鏡，對(duì)光線有發(fā)散作用，由此分析像距變化情況；
（4）實(shí)像可以在光屏上承接，虛像不能．

解答 解：（1）由表可知，第1次物距u=30cm，像距v=15cm，由于折射時(shí)光路是可逆的，故當(dāng)物距u=15cm，像距v=30cm；由表格第2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，u=v=20cm，滿足u=2f成倒立、等大實(shí)像，
所以2f=20cm，故f=10cm，由表格第4次數(shù)據(jù)，u=5cm＜f，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，所成像的特點(diǎn)是：正立、放大的虛像．
（2）光屏上得到一個(gè)倒立放大的實(shí)像時(shí)，保持透鏡的位置不變，要使屏上的像變小些，應(yīng)減小物距，增大像距，即應(yīng)將蠟燭遠(yuǎn)離透鏡，光屏靠近透鏡移動(dòng)．
（3）近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，如果此時(shí)把近視眼鏡放在該凸透鏡前，使原來會(huì)聚成像的光線推遲會(huì)聚，所以要想接到清晰的像，光屏要遠(yuǎn)離透鏡．
（4）第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)，將凸透鏡換成了薄玻璃板，蠟燭通過薄玻璃板成虛像，虛像不能在光屏上承接．
故答案為：（1）30；正立、放大的虛像；（2）遠(yuǎn)離；（3）遠(yuǎn)離；（4）不能．

點(diǎn)評(píng) 要解決有關(guān)凸透鏡成像的問題，首先要掌握凸透鏡成像特點(diǎn)與物距、像距的關(guān)系，并自己進(jìn)行總結(jié)一些規(guī)律性的知識(shí)，例如通過像距和物距的大小關(guān)系來判斷像和物體的大小關(guān)系，根據(jù)物近像遠(yuǎn)像變大的特點(diǎn)來判斷像的變化及像距的變化等．