Question

17．小明用凸透鏡、蠟燭、光屏和光具座等器材，探究凸透鏡成像的規(guī)律．

①測(cè)焦距：如圖1甲所示，讓一束平行光正對(duì)著凸透鏡，移動(dòng)光屏，直到在光屏上得到一個(gè)最小、最亮的光斑．由此可得出該凸透鏡的焦距為10cm；
②如圖1乙所示，把蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭，將燭焰、凸透鏡、光屏三者中心調(diào)到同一高度．
③當(dāng)蠟燭距凸透鏡的距離為 35cm時(shí)，移動(dòng)光屏，可在光屏上得到一個(gè)清晰倒立、縮�。ㄟx填“放大”或“縮小”）的實(shí)像．若對(duì)換蠟燭和光屏的位置，光屏上仍能得到一個(gè)清晰的像，據(jù)此原理，人們制成的光學(xué)儀器是投影儀；
④如1乙圖所示，若換用焦距為30cm 的凸透鏡，保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，移動(dòng)光 屏，在光屏上不能（選填“能”或“不能”）得到一個(gè)清晰的像，原因是像距太大．
⑤在模擬近視眼的實(shí)驗(yàn)中，將蠟燭放在離凸透鏡較遠(yuǎn)的位置，如圖2所示，給凸透鏡“戴”上近視眼鏡，此時(shí)光屏上能成一清晰的像；若“取”下近視眼鏡，為使光屏上的像清晰，在保持燭焰和透鏡位置不變的條件下，應(yīng)該將光屏B
A、保持在原來(lái)的位置                B、靠近透鏡
C、靠近透鏡和遠(yuǎn)離透鏡都可以        D、遠(yuǎn)離透鏡．

Answer 1

分析 （1）焦距是從焦點(diǎn)到凸透鏡的距離；
（2）在實(shí)驗(yàn)中，為使像能成在光屏的中心，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度；
（3）物距大于像距，凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像；物距小于像距，凸透鏡成倒立縮放大的實(shí)像，幻燈機(jī)或投影儀都是根據(jù)這個(gè)原理制成的；
（4）根據(jù)物距處于f和2f之間時(shí)，凸透鏡成倒立放大實(shí)像的特點(diǎn)分析；
（5）近視眼鏡是凹透鏡，根據(jù)對(duì)光有發(fā)散作用分析即可．

解答 解：（1）焦距是從焦點(diǎn)到凸透鏡的距離，由圖知，該凸透鏡的焦距f=40cm-30cm=10cm；
（2）在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者中心大致在同一高度，是為使?fàn)T焰的像成在光屏的中心；
（3）蠟燭距凸透鏡的距離為35cm，則物距大于2f，則可在光屏上得到倒立縮小的實(shí)像，此時(shí)像距處于f和2f之間；若對(duì)換蠟燭和光屏的位置，則物距處于f和2f之間，凸透鏡成倒立放大的實(shí)像，幻燈機(jī)或投影儀都是根據(jù)這個(gè)原理制成的；
（4）把凸透鏡換成焦距為30cm的，物距為45cm，大于1倍焦距，而像距大于2f=60cm，也就是說(shuō)像在“100”后面．所以在光屏上無(wú)法成清晰的實(shí)像；
（5）凸透鏡相當(dāng)于人眼的晶狀體，給凸透鏡“戴”上近視眼鏡，光線發(fā)散，此時(shí)光屏上能成一清晰的像，若“取下”近視眼鏡，光線會(huì)提前會(huì)聚，為使光屏上的像清晰，在保持燭焰和透鏡位置不變的條件下，應(yīng)將光屏靠近透鏡移動(dòng)．
故答案為：（1）10；（2）同一高度；（3）縮��；投影儀；（4）不能；像距太大；（5）B．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，考查了對(duì)焦距概念的理解、凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用，熟練掌握成像特點(diǎn)與物距、像距的關(guān)系是關(guān)鍵．