Question

2．我們知道：LED燈節(jié)能、環(huán)保、安全．小王等同學(xué)在課外實(shí)踐活動(dòng)中給一只LED燈通電發(fā)光并進(jìn)行了這樣的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，在地上放一個(gè)發(fā)光LED燈，讓發(fā)光的LED燈朝上．手拿來(lái)一個(gè)放大鏡，把它放在LED燈上方幾厘米遠(yuǎn)的地方，然后慢慢向上面移動(dòng)的過(guò)程中，小吳他們觀(guān)察到這樣的兩種現(xiàn)象：第一種現(xiàn)象，放大鏡向上移到某一位置時(shí)，在天花板上看到一個(gè)由燈絲形成的像；第二種現(xiàn)象，將放大鏡繼續(xù)向上移動(dòng)到一個(gè)新的位置時(shí)，在天花板上看到印在LED燈上的圖與文字的像，它們被放大了，不過(guò)是倒的．
根據(jù)上述短文提供的信息，思考并回答下列問(wèn)題：
（1）在放大鏡、照相機(jī)、投影儀、攝像機(jī)、眼睛之中和這套裝置物理原理相同的是：投影儀．
（2）好動(dòng)腦筋的小王同學(xué)發(fā)現(xiàn)，在上述裝置中只要再添加一個(gè)器材，就能讓天花板上的像移到豎直墻壁．小吳添加的是平面鏡．
（3）請(qǐng)將此裝置和研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)相比較．燈絲相當(dāng)于燭焰的是A
A．第一種現(xiàn)象 B．第二種現(xiàn)象   C．兩種現(xiàn)象都是      D．兩種現(xiàn)象都不是
（4）小王進(jìn)一步思考，該放大鏡的焦距為多大呢？然后和小陳同學(xué)合作將LED燈遠(yuǎn)離放大鏡盡可能遠(yuǎn)（大于10倍焦距）并正對(duì)著凸透鏡，調(diào)節(jié)放大鏡到天花板的距離直到在天花板上出現(xiàn)清晰的最小最亮的點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出凸透鏡到亮點(diǎn)的距離大約15cm，則透鏡的焦距等于15cm．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中天花板相當(dāng)于探究凸透鏡成像中的光屏，放大鏡是一個(gè)凸透鏡，光屏上能承接到像是實(shí)像，實(shí)像又是放大的、倒立的，根據(jù)成像情況，判斷應(yīng)用．
（2）平面鏡能改變光的傳播路線(xiàn)．
（3）燈絲經(jīng)凸透鏡成在天花板上成像，燈泡上的圖與文字也能在天花板上成像，分析這兩種情況的裝置和凸透鏡成像中各器材的對(duì)應(yīng)情況，然后做出判斷．
（4）平行于主光軸的光線(xiàn)會(huì)聚于一點(diǎn)，此點(diǎn)為凸透鏡的焦點(diǎn)．由焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離叫做焦距，粗略測(cè)量薄透鏡的焦距時(shí)，可以測(cè)出從焦點(diǎn)到凸透鏡的距離即可．

解答 解：（1）放大鏡是一個(gè)凸透鏡，天花板上出現(xiàn)倒立、放大的實(shí)像，投影儀是根據(jù)凸透鏡成倒立、放大實(shí)像工作的．（2）平面鏡可以改變光的傳播路線(xiàn)，在放大鏡和天花板之間放一個(gè)平面鏡，使平面鏡傾斜放置，可以在豎直的墻上得到一個(gè)像．
（3）第一種情況：燈絲經(jīng)凸透鏡在天花板上成倒立、放大的實(shí)像，燈絲相當(dāng)于凸透鏡成像中的燭焰，放大鏡相當(dāng)于凸透鏡，天花板相當(dāng)于光屏．
第二種情況：燈泡上的圖與文字經(jīng)凸透鏡在天花板上成倒立、放大的實(shí)像，燈泡上的圖與文字相當(dāng)于凸透鏡成像中的燭焰，放大鏡相當(dāng)于凸透鏡，天花板相當(dāng)于光屏．
所以第一種情況燈絲成像相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)中燭焰．
（4）LED燈遠(yuǎn)離可以近似看為平行光源，將凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，太陽(yáng)光經(jīng)凸透鏡后將會(huì)聚在焦點(diǎn)．所以把光屏置于另一側(cè)，改變光屏與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小、最亮的光斑，這個(gè)光斑便為焦點(diǎn)．測(cè)出光斑到凸透鏡的距離，便是焦距，即該透鏡的焦距等于15cm．
故答案為：（1）投影儀；（2）平面鏡；（3）A；（4）15．

點(diǎn)評(píng) 凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)的三種情況，是照相機(jī)、投影儀、放大鏡、望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡工作原理的基礎(chǔ)（望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡利用了其中兩種成像情況的組合），把每一種應(yīng)用和成像的每一種情況對(duì)應(yīng)記憶．