Question

4．小華將焦距f₁=10cm的凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處，將點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座上35cm刻線處時(shí)，移動光屏至如圖80cm刻線處，在光屏上恰能得到燭焰清晰的放大（選填“放大”、“縮小”或“等大”）像，此成像規(guī)律常應(yīng)用在幻燈機(jī)（選填“放大鏡”、“照相機(jī)”或“幻燈機(jī)”）上．保持凸透鏡位置不變，將點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座上20cm刻線處，要在光屏上重新得到燭焰清晰的像，應(yīng)將光屏向左（選填“左”或“右”）移動15cm，你做出此判斷的依據(jù)是：光在折射時(shí)光路可逆．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡成像的規(guī)律：
u＞2f，成倒立縮小的實(shí)像，f＜v＜2f，應(yīng)用是照相機(jī)；
u=2f，成倒立等大的實(shí)像，v=2f，應(yīng)用是測焦距；
f＜u＜2f，成倒立放大的實(shí)像，v＞2f，應(yīng)用是幻燈機(jī)；
u=f，不成像；
u＜f，成正立放大的虛像，應(yīng)用是放大鏡；
（2）凸透鏡成像的動態(tài)變化規(guī)律：成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大；成虛像時(shí)，物近像近像變小；
（3）凸透鏡成像的實(shí)質(zhì)是光線在傳播過程中發(fā)生了折射現(xiàn)象，光的折射現(xiàn)象中，光路可逆．

解答 解：（1）凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處，將點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座上35cm刻線處時(shí)，移動光屏至如圖80cm刻線處，物距u₁=50cm-35cm=15cm，像距v₁=80cm-50cm=30cm，滿足：2f＞u＞f，此時(shí)的物距大于一倍焦距小于二倍焦距，此時(shí)成倒立放大的實(shí)像，據(jù)此制成了幻燈機(jī)；
當(dāng)蠟燭位于0刻度線處，凸透鏡位于50cm刻度線時(shí)，此時(shí)的物距為50cm，凸透鏡的焦距為10cm，物距大于二倍焦距，此時(shí)光屏到凸透鏡的距離大于二倍焦距，所以要向左移動光屏，來減小像距．
（2）保持凸透鏡位置不變，將點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座上20cm刻線處，物距變小，像距變大，像變大；
此時(shí)物距u₂=50cm-20cm=30cm，比較可知：u₂=v₁，由于光的折射光路可逆，此時(shí)像距v₂=u₁=15cm；即光屏需想做移動15cm到65cm刻度處．
故答案為：放大；幻燈機(jī)；左；15；光在折射時(shí)光路可逆．

點(diǎn)評 （1）此題考查了凸透鏡成像規(guī)律．
（2）在凸透鏡成像規(guī)律中共涉及四個(gè)方面的內(nèi)容：物距與焦距的關(guān)系、像距與焦距的關(guān)系、成像性質(zhì)、應(yīng)用．告訴其中的一個(gè)可以確定另外三個(gè)．在此題中就是通過圖示的方法告訴了物距與焦距的關(guān)系，讓確定像距和應(yīng)用．