Question

20．在用光具座研究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中：
（1）測(cè)量凸透鏡的焦距如圖所示，則該凸透鏡的焦距為9.5cm．
（2）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)燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度上．
（3）當(dāng)燭焰距凸透鏡15cm時(shí)，移動(dòng)光屏，可在光屏上得到一個(gè)清晰的倒立、放大的實(shí)像．幻燈機(jī)就是利用這一成像規(guī)律工作的．
（4）若此時(shí)將燭焰和光屏對(duì)調(diào)一下，在光屏上將得到一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像．

Answer 1

分析 （1）圖示的是利用平行光聚焦法來測(cè)量凸透鏡的焦距，焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離即為焦距．
（2）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．
（3）根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律，當(dāng)物距介于二倍焦距與一倍焦距之間時(shí)，可成倒立、放大的實(shí)像．
（4）將燭焰和光屏對(duì)調(diào)一下，判斷物距和像距所在的范圍，利用凸透鏡成像的規(guī)律可確定成像的性質(zhì)．

解答 解：
（1）平行光經(jīng)過凸透鏡折射后會(huì)聚于一點(diǎn)，該點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到透鏡的距離叫焦距，所以該凸透鏡的焦距為9.5cm．
（2）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．
（3）當(dāng)燭焰距凸透鏡15cm時(shí)，物距介于二倍焦距與一倍焦距之間，所呈像為放大、倒立的實(shí)像．
幻燈機(jī)這一光學(xué)器件正是利用了這一原理．
（4）將燭焰和光屏對(duì)調(diào)后，物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，此時(shí)在光屏上將得到一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像．
故答案為：（1）9.5；（2）同一高度；（3）倒；放大；幻燈機(jī)；（4）縮小．

點(diǎn)評(píng) 凸透鏡成像的規(guī)律涉及四個(gè)方面：物距與焦距的關(guān)系；成像性質(zhì)；像距與焦距的關(guān)系；應(yīng)用．告訴其中的一個(gè)方面可以確定另外三個(gè)方面．在此題中就是告訴了物距與焦距的關(guān)系，來確定成像性質(zhì)的．