Question

14．在學(xué)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(duì)凸透鏡成像特點(diǎn)作了進(jìn)一步探究．

（1）小明將蠟燭由距透鏡200cm處移至距透鏡150cm處的過程中，在光屏上所成的像與透鏡間的距離均約為10cm．透鏡的焦距約為10cm，判斷的依據(jù)是物距遠(yuǎn)大于二倍焦距時(shí)，像距約等于焦距．小明運(yùn)用這種方法測(cè)出來的焦距與實(shí)際相比大（偏大、偏小、等于）．
（2）小明按圖1組裝好實(shí)驗(yàn)裝置．在只移動(dòng)透鏡的情況下，他發(fā)現(xiàn)都不能在光屏上成清晰的像．由此，你猜想造成上述現(xiàn)象的原因是蠟燭和光屏間距離較��；
（3）如圖2所示，蠟燭在光具座上A處時(shí)，可在B處的光屏上成一清晰的像，所成像為放大的實(shí)像（填“放大”“縮小”或“等大”）．若把蠟燭從A處向左移動(dòng)距離s到C，為在光屏上再次成清晰的像，則他應(yīng)將光屏向左（填“左”或“右”）移動(dòng)，移動(dòng)距離s′大于s．（填“大于”或“小于”或“等于”）
（4）當(dāng)在光屏上呈現(xiàn)蠟燭清晰的像后，取下光屏．當(dāng)眼睛在原光屏處，眼睛能（填“能”或是“不能”）看到蠟燭的像；眼睛靠近凸透鏡，眼睛不能（填“能”或是“不能”）看到蠟燭的像．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大，當(dāng)物距很大時(shí)，像距非�？拷�焦點(diǎn)．
（2）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律中像距和物距的關(guān)系，當(dāng)u=2f，成倒立、等大的實(shí)像，此時(shí)v=2f；
（3）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律中像距和物距的關(guān)系可確定像的性質(zhì)；凸透鏡成像時(shí)，物距增大，像距減��；凸透鏡成像時(shí)，當(dāng)物距等于2f，此時(shí)像距也為2f，物像之距最�。�當(dāng)由A處向左移動(dòng)時(shí)，由于物體向2f處靠近，所以物像之距在減�。�由此可得出s′與s的關(guān)系．
（4）要解決此題，需要掌握實(shí)像的概念．知道實(shí)像是實(shí)際光線會(huì)聚成的．要知道在像點(diǎn)之前光線還未會(huì)聚成像．

解答 解：（1）從“小明將蠟燭由距透鏡200cm處移至距透鏡150cm處的過程中，在光屏上所成的像與透鏡間的距離均約為10cm”，可知當(dāng)物體到凸透鏡的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于二倍焦距時(shí)，像距稍大于焦距，所以透鏡的焦距約為10cm；小明運(yùn)用這種方法測(cè)出來的焦距與實(shí)際相比偏大．
（2）由圖乙可知，此時(shí)u=2f，在只移動(dòng)透鏡的情況下，當(dāng)物距u=2f，成倒立、等大的實(shí)像，此時(shí)v=2f，但光屏的位置就不符合v=2f；
（3）由圖3可知，物距小于像距，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(shí)像；凸透鏡位置不變，蠟燭向左移動(dòng)，物距增大，像距減小，光屏向左移動(dòng)才能接到清晰的像．當(dāng)物距等于2f，此時(shí)像距也為2f，物像之距最�。�當(dāng)由A處向左移動(dòng)時(shí)，由于物體向2f處靠近，所以物像之距在減小，因?yàn)槲矬w向左移動(dòng)，像也向左移動(dòng)，所以物體移動(dòng)的距離s大于像移動(dòng)的距離s′．
（4）因?yàn)榭吹降南袷堑沽⒌�，所以是�?shí)像，成像點(diǎn)在凸透鏡的右側(cè)；發(fā)光物體發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后是會(huì)聚的，經(jīng)過成像點(diǎn)后是發(fā)散的．所以眼睛必須在成像點(diǎn)以外的光線發(fā)散區(qū)域才能看到這個(gè)像．所以當(dāng)眼睛在原光屏處不能看到發(fā)光體的像，眼睛靠近凸透鏡也不能看到像．
故答案為：（1）10；物距遠(yuǎn)大于二倍焦距時(shí)，像距約等于焦距；大；（2）蠟燭和光屏間距離較小；（3）放大；左；大于；（4）能；不能．

點(diǎn)評(píng) 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．