Question

7．某同學(xué)用凸透鏡、蠟燭、光憑和刻度尺等器材，探究凸透鏡成像的規(guī)律：
（1）如圖所示，讓一束平行光垂直射向凸透鏡，在光屏上得到一個最小、最亮的光斑，可得出此透鏡的焦距為10.0cm．
（2）在光具座上從左到右依次擺放蠟燭、凸透鏡、光屏，并調(diào)整它們的高度，使三者的中心大致在同一高度，這樣做是為了能讓蠟燭在光屏上成完整的像．
（3）若光屏上燭焰的像位置偏左下，要想通過調(diào)整蠟燭讓像位于光屏中央，應(yīng)向左下（選填“右上”、“右下”、“左上”或“左下”）調(diào)節(jié)．
（4）當(dāng)蠟燭距凸透鏡18cm時，移動光屏，可在光屏上得到一個清晰的倒立、放大（選填“放大”或“縮小”）的實（選填“實”或“虛”）像，依據(jù)此原理，制成的光學(xué)儀器是投影儀．
（5）該同學(xué)把一塊近視眼鏡片放在凸透鏡與蠟燭之間，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變得模糊不清，他應(yīng)當(dāng)向遠離（選填“遠離”或“靠近”）透鏡的方向移動光屏，可再次得到清晰的像．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)焦距的定義作答；
（2）因過光心的光線傳播方向不變，所以調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏三者在同一高度，是為了像成在光屏上；
（3）根據(jù)過光心的光線不改變方向進行判斷；
（4）根據(jù)物距、焦距的大小判斷成屬于哪種成像情況，再判斷成像的性質(zhì)及應(yīng)用；
（5）根據(jù)近視眼鏡片對光線的作用，判斷成像的遠近情況．

解答 解：（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚于主光軸上的點叫焦點，焦點與透鏡光心的距離叫焦距，由圖示知，在光屏上得到一個最小、最亮的光斑即為焦點，所以，此透鏡的焦距為40.0cm-30.0cm=10.0cm；
（2）調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏三者在同一高度，目的是為了讓蠟燭在光屏上成完整的像；
（3）若光屏上燭焰的像位置偏左下，根據(jù)燭焰射出的光線經(jīng)光心不改變方向，說明燭焰位置偏右、偏高，所以應(yīng)將蠟燭向左下調(diào)節(jié)才能使成的像位于光屏中央；
（4）蠟燭距凸透鏡18cm，即物距u=18cm，10cm＜u＜20cm   所以，f＜u＜2f，故成倒立放大的實像，據(jù)此制成的光學(xué)儀器是投影儀；
（5）近視眼鏡片是凹透鏡，對光線有發(fā)散作用，所以原來經(jīng)凸透鏡會聚的光線被發(fā)散后，延遲了會聚，所以，他應(yīng)當(dāng)向遠離透鏡的方向移動光屏，可再次得到清晰的像．
故答案為：（1）10.0；                     
（2）能讓蠟燭在光屏上成完整的像；
（3）左下；                      
（4）放大；實；投影儀
（5）遠離．

點評 本題 探究凸透鏡成像的規(guī)律，考查焦距的定義、長度的測量、器材的調(diào)整、成像的規(guī)律及應(yīng)用和凹透鏡對光線的作用，有一定難度．