Question

16．江濤想探究凸透鏡成像規(guī)律，實(shí)驗(yàn)桌上有兩個(gè)凸透鏡，焦距分別為10cm和20cm．

（1）江濤將其中一塊凸透鏡放在光具座上，當(dāng)燭焰、透鏡及光屏的位置如圖甲所示時(shí)，恰能在光屏上得到一個(gè)清晰的像，則他選擇的凸透鏡的焦距為10cm；
（2）江濤將蠟燭和光屏的位置對(duì)換，發(fā)現(xiàn)在光屏上仍能成一清晰的像，此時(shí)像的性質(zhì)是倒立、放大的實(shí)像；
（3）實(shí)驗(yàn)（2）中，不改變各元件的位置，江濤換了另一塊凸透鏡，調(diào)節(jié)光屏的位置，此時(shí)能（填“能”或“不能”）在光屏上找到燭焰的像，這是因?yàn)闋T焰在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立放大的實(shí)像．
（4）江濤又拿來一只眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，且較靠近凸透鏡，結(jié)果，光屏上原來清晰的像變模糊了，他只將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動(dòng)適當(dāng)距離時(shí)，又在光屏上觀察到蠟燭清晰的像，由此可見，這只眼鏡是凹（填“凸”或“凹”）透鏡．
（5）若將光源“F”放在33cm處，其大小如圖乙所示，凸透鏡固定在光具座零刻度線上，如果用遮光罩將凸透鏡的上半部分罩住，則光屏上所成的像是C．

Answer 1

分析 （1）據(jù)圖看出物距和像距的關(guān)系，再據(jù)兩個(gè)凸透鏡的焦距分析判斷即可；
（2）據(jù)光路的可逆性分析即可．
（3）物距處于f和2f之間，成倒立放大的實(shí)像．
（4）根據(jù)凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用分析．
（5）凸透鏡成像時(shí)，像與物上下、左右均倒（是互換的），f＜u＜2f時(shí)，成倒立放大的實(shí)像．

解答 解：（1）此時(shí)通過凸透鏡在光屏上能成一個(gè)實(shí)像，據(jù)圖能看出，此時(shí)的物距大于像距，所以在光屏上應(yīng)該成一個(gè)倒立縮小的實(shí)像，故此時(shí)物體在2倍焦距以外，故30cm＞2f，即15cm＞f，所以小明選擇的凸透鏡的焦距為10cm．
（2）據(jù)光路的可逆性可知，若將透鏡和光屏的位置對(duì)換，即此時(shí)物體處于1倍焦距和2倍焦距之間，光屏處于2倍焦距以外，此時(shí)成倒立、放大的實(shí)像．
（3）由圖知，物距為30cm，江濤換了另一塊焦距為20cm的凸透鏡時(shí)，物距處于f和2f之間，成倒立放大的實(shí)像，所以能夠在光屏上成像．
（4）由題意可知，只將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動(dòng)適當(dāng)距離時(shí)，又在光屏上觀察到蠟燭清晰的像，說明物距不變，像距增大了，也就是眼鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，因此這只眼鏡是凹透鏡；
（5）用遮光罩將凸透鏡的上半部分罩住，只能影響像的亮暗，不影響像的性質(zhì)，光源“F”放在15cm處，物距處于一倍和二倍焦距之間，成倒立放大的實(shí)像，與原物體相比，上下顛倒、左右相反，故選C．
故答案為：（1）10；（2）放大；（3）能；燭焰在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立放大的實(shí)像；（4）凹；（5）C．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律，主要考查了實(shí)驗(yàn)的探究過程及成像規(guī)律的應(yīng)用．此題看似復(fù)雜，其實(shí)只要用心，仔細(xì)審題，并不難．