Question

15．在學完凸透鏡成像規(guī)律后，小明選擇了一塊焦距未知的凸透鏡，對凸透鏡成像特點作了進一步探究．

（1）為測量凸透鏡焦距，他讓一束平行光正對射向該透鏡，須調(diào)節(jié)光屏位置直到在屏上得到一個最小最亮的光斑．圖甲是調(diào)節(jié)完成的狀態(tài)，該透鏡的焦距f=10cm；
（2）實驗前，在擺放凸透鏡、蠟燭和光屛時要求三者的中心在同一高度處，同時注意將凸透鏡（填“凸透鏡”、“蠟燭”或“光屛”）擺放在另外兩個元件的中間．
（3）小明按圖乙裝好實驗裝置．在只移動透鏡的情況下，他發(fā)現(xiàn)都不能在光屛上成清晰的像．由此，他猜想造成上述現(xiàn)象的原因是蠟燭與光屏之間的距離太�。�
（4）如圖丙所示，蠟燭在光具座上A處時，可在B處的光屏上成一清晰的像，所成像為倒立、放大的實像．若把蠟燭從A處向左移動距離s到C，為在光屏上再次成清晰的像，則她應(yīng)將光屏向左（填“左”或“右”）移動，移動距離s′＞s．

Answer 1

分析 （1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點，焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距；
（2）為使像能夠成在光屏的中央，應(yīng)調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏、燭焰中心大致在同一高度處；
在凸透鏡成像實驗中，物體經(jīng)過凸透鏡所成實像與物體位于凸透鏡兩側(cè)；
（3）當物距等于2f時，像距等于2f，此時像與物體間的距離為4f，此時像與物體間的距離最小，其它成實像情況，物像之距都大于4f；
（4）根據(jù)凸透鏡成實像時，物近像遠像變大來解答．

解答 解：（1）讓一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后，在光屏上形成了一個最小、最亮的光斑，這點是凸透鏡的焦點，由圖可知：焦點到光心的距離是25cm-15cm=10cm，所以凸透鏡的焦距是10cm．
（2）實驗前，在擺放凸透鏡、蠟燭和光屛時要求三者的中心在同一高度，這樣像才能成在光屏的中央；
物體經(jīng)過凸透鏡成實像時，像與物體位于凸透鏡異側(cè)，所以凸透鏡必須擺在另外兩個元件的中間；
（3）物像之間的最小距離為4f，由圖乙知，蠟燭與光屏之間的距離小于4f，所以無論如何移動，都不能在光屏上成清晰的像；
（4）由圖丙可知，像距大于物距，由凸透鏡成像規(guī)律可知，可在B處的光屏上成一清晰的像，所成像為倒立、放大的實像；
凸透鏡位置不變，蠟燭向左移動，物距增大，像距減小，光屏向左移動才能接到清晰的像；
當u=2f時，物像之距最小，蠟燭向左移動，靠近2f，所以像和物體之間距離減小，則像移動距離大于物體移動距離．
故答案為：（1）最小最亮；10；（2）同一高度處；凸透鏡；（3）蠟燭與光屏之間的距離太�。唬�4）倒立、放大；左；＞．

點評 此題主要探究凸透鏡成像的規(guī)律，一定要掌握物體、像、物距、像距之間的大小關(guān)系，并做到舉一反三．