Question

3．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、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度．
下表是小華同學(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）此透鏡的焦距是10cm
（2）第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)所成像的特點(diǎn)是正立、放大、虛像；其應(yīng)用是放大鏡；
（3）當(dāng)光屏上得到一個(gè)倒立縮小的實(shí)像時(shí)，保持透鏡的位置不變，要使屏上的像變大些，應(yīng)將蠟燭靠近透鏡，將光屏遠(yuǎn)離透鏡．（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）
（4）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)將光屏向遠(yuǎn)離（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡方向移動(dòng)．

Answer 1

分析 （1）在探究凸透鏡成像的規(guī)律中，為了使像能夠成在光屏上，就要調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上．
（2）由表格數(shù)據(jù)根據(jù)u=2f時(shí)的成像特點(diǎn)判斷凸透鏡的焦距．
（3）當(dāng)物距小于f時(shí)，成正立、放大的虛像，應(yīng)用是放大鏡．
（4）成實(shí)像時(shí)，物距越大，像距越小，成的像也越�。晃锞嘣叫�，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)；
（5）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．

解答 解：調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度的目的是為了使物體通過凸透鏡成的像能夠成在光屏中央，便于觀察．
（1）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f=$\frac{1}{2}$u=$\frac{1}{2}$×20cm=10cm，
（2）由表格第4次數(shù)據(jù)，u′=5cm＜f，根據(jù)凸透鏡成像特點(diǎn)所成像為：正立、放大的虛像，應(yīng)用是放大鏡，．
（3）光屏上得到一個(gè)倒立縮小的實(shí)像時(shí)，保持透鏡的位置不變，要使屏上的像變大些，
應(yīng)減小物距，增大像距，即應(yīng)將蠟燭靠近透鏡，光屏遠(yuǎn)離透鏡移動(dòng)．
（4）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．
故答案為：同一高度；（1）10；（2）正立；放大；虛像；放大鏡；（3）靠近；遠(yuǎn)離；（4）遠(yuǎn)離．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，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)．