Question

20．如圖甲所示，一束平行光經(jīng)過一凸透鏡，調(diào)節(jié)光屏的位置直到在光屏上得到一個最小、最亮的光斑．小楠用此凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，并用蠟燭作光源，實驗裝置如圖乙所示．

（1）該凸透鏡的焦距為10.0cm．
（2）實驗前要調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰的中心大致在同一高度．
（3）當(dāng)蠟燭、凸透鏡位于圖乙中刻度對應(yīng)的位置時，光屏上得到一個清晰的像，該像是一個倒立、縮�。ㄌ睢胺糯蟆被颉翱s小”）的實像，此時所成的像與照相機(jī)（填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）所成的像性質(zhì)相同．如果不移動透鏡，將蠟燭和光屏調(diào)換，則此時所成的像放大（填“放大”或“縮小”）．
（4）如果她將蠟燭移到圖乙中30cm刻度線處，這時光屏應(yīng)向右（填“左”或“右”）移動才能在光屏上得到清晰的像．燭焰所成的實像將變大（填“變大”或“變小”）．

Answer 1

分析 （1）掌握焦距的概念，從焦點(diǎn)到凸透鏡的距離；
（2）探究凸透鏡成像的實驗時，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心；
（3）根據(jù)凸透鏡成像的三種情況進(jìn)行判斷：
u＞2f，成倒立、縮小的實像；
2f＞u＞f，成倒立、放大的實像；
u＜f，成正立、放大的虛像；
（4）根據(jù)凸透鏡成實像時遵循物近像遠(yuǎn)像變大的特點(diǎn)進(jìn)行分析；也可根據(jù)物距等于2f，像距等于2f進(jìn)行分析．

解答 解：（1）由焦距的概念知，f=40.0cm-30.0cm=10.0cm；
（2）在調(diào)試實驗裝置時，蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心；
（3）當(dāng)蠟燭、凸透鏡位于圖乙中刻度對應(yīng)的位置時，此時物距為u=50cm-20cm=30cm＞2f，成倒立縮小的實像；
如果不移動透鏡，將蠟燭和光屏調(diào)換，此時物距2f＞u＞f，成倒立、放大的實像；
（4）由圖乙可知，保持凸透鏡位置不變，把點(diǎn)燃的蠟燭由20cm放在光具座30cm刻度處，物距為u=50cm-30cm=20cm，u=2 f，成倒立、等大的實像．像成在二倍焦距的位置，光屏在70cm的位置，所以光屏向右移動，根據(jù)凸透鏡成實像時遵循物近像遠(yuǎn)像變大的特點(diǎn)，像變大．
故答案為：（1）10.0；（2）同一高度；（3）縮��；照相機(jī)；放大；（4）右；變大．

點(diǎn)評 此題是探究凸透鏡成像的實驗，考查了學(xué)生對實驗操作的要求．一定要注意實驗前的調(diào)整工作．為使像成在光屏的中央，應(yīng)使凸透鏡、燭焰、光屏的中心大致在同一高度處．同時還考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用，需熟練掌握成像特點(diǎn)與物距、像距的關(guān)系，同時考查了測量焦距的方法．