Question

12．“探究凸透鏡成像規(guī)律”：選用蠟燭、凸透鏡（焦距f=10cm），光屏、光具座和火柴等器材．
（1）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次安裝在光具座上，并調(diào)整三者的中心大致在同一高度上．
（2）當(dāng)物距在10cm＜u＜20cm時(shí)，像距的范圍是v＞20cm，此時(shí)光屏上呈現(xiàn)倒立（選填“倒立”或“正立”）的實(shí)像；物距、像距可用光具座上的刻度尺測(cè)量．
（3）如果發(fā)現(xiàn)燭焰的像成在光屏的上方，若要使?fàn)T焰成像在光屏中心，應(yīng)將凸透鏡向下（選填“上”或“下”）調(diào)整．
（4）當(dāng)物距u′＜10cm時(shí)，我們通過(guò)透鏡，逆著折射光的方向才能觀察到蠟燭的虛像．

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(xiàn)上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心．（2）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距處于f和2f之間；像距大于2f，成倒立放大的實(shí)像，利用題中給出的物距數(shù)值與焦距建立不等式，解出焦距滿(mǎn)足的條件．（3）根據(jù)凸透鏡成倒立實(shí)像進(jìn)行分析，若物體相對(duì)于凸透鏡向下移動(dòng)，則像向上移動(dòng)；
（4）u＜f，成正立放大的虛像，物像同側(cè)．

解答 解：（1）在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，應(yīng)調(diào)整蠟燭火焰、凸透鏡及光屏三者的中心，使其大致同一高度上，這樣才能保證像成在光屏的中央．
（2）已知焦距f=10cm，凸透鏡成實(shí)像時(shí)，當(dāng)物距在10cm＜u＜20cm時(shí)，像距v＞20cm，在光屏上得到一個(gè)倒立、放大的實(shí)像，
光具座上有刻度，因此物距、像距可用光具座上的刻度尺測(cè)量．
（3）蠟燭燃燒變短，所以像成在了光屏的上方，為了使像仍在成在光屏中央，可以將物體向上移動(dòng)或?qū)⑼雇哥R向下移動(dòng)或?qū)⒐馄料蛏弦苿?dòng)；
（4）當(dāng)物距u′＜10cm時(shí)，成正立放大的虛像，物像同側(cè)，此時(shí)我們通過(guò)透鏡，逆著折射光的方向才能觀察到蠟燭的虛像．
故答案為：（1）同一高度；（2）v＞20cm；（3）下；（4）通過(guò)透鏡，逆著折射光的方向．

點(diǎn)評(píng) 凸透鏡成像的幾種情況和凸透鏡成實(shí)像的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是解決凸透鏡成像習(xí)題的基礎(chǔ)內(nèi)容，一定要掌握．同時(shí)，還要注意實(shí)驗(yàn)中的細(xì)節(jié)操作和注意事項(xiàng)．