Question

4．如圖是小峰在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置．根據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)回答以下問(wèn)題：

（1）小峰將蠟燭、凸透鏡、光屏放在光具座上，并調(diào)節(jié)到如圖甲所示的位置時(shí)，光屏上出現(xiàn)了倒立、縮小（填“放大”“縮小”或“等大”）的燭焰的像．
（2）若圖中的點(diǎn)劃線為凸透鏡的主光軸，A點(diǎn)為燭焰上的一點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)诘膱D甲上通過(guò)作圖確定A點(diǎn)在光屏上的像A'的位置和凸透鏡的一個(gè)焦點(diǎn)F．
（3）如果保持蠟燭與凸透鏡的位置不變，撤去光屏，是否仍然成像？是．
（4）小峰回想起白光經(jīng)三棱鏡后，光屏上自上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的色帶（如圖乙所示），受此啟發(fā)，他選取實(shí)驗(yàn)中的凸透鏡，利用測(cè)凸透鏡焦距的原理圖（如丙圖所示），分別用紅光和紫光來(lái)進(jìn)行測(cè)凸透鏡焦距的實(shí)驗(yàn)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：對(duì)同一凸透鏡，光的紅焦距大些 （選填“紅”或“紫”），你的依據(jù)是紅色光較紫色光偏折能力弱．

Answer 1

分析 （1）掌握凸透鏡成像的三種情況：
U＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，2f＞V＞f．
2f＞U＞f，成倒立、放大的實(shí)像，V＞2f．
U＜f，成正立、放大的虛像，光屏上不能呈接到像，透過(guò)凸透鏡能看到虛像．
（2）平行于主光軸的光線通過(guò)凸透鏡后會(huì)聚于焦點(diǎn)；過(guò)光心的方向不變；從焦點(diǎn)發(fā)出的光線，過(guò)凸透鏡后平行于主光軸．還要知道由物體經(jīng)過(guò)凸透鏡的光線會(huì)聚到像點(diǎn)．
（3）保持蠟燭與凸透鏡的位置不變，光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)會(huì)聚成像；
（4）白光經(jīng)三棱鏡后，光屏上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的色帶，是因?yàn)椴煌�顏色的光�?jīng)玻璃的折射本領(lǐng)不同．

解答 解：（1）由圖可知：物距大于相距，則光屏上成倒立、縮小的實(shí)像．
（2）在主軸上確定出凸透鏡的右邊的焦點(diǎn)位置．
過(guò)A點(diǎn)和光心作一條光線，折射光線與光屏的交點(diǎn)為像點(diǎn)A′；
過(guò)A點(diǎn)作平行于主光軸的入射光線，然后過(guò)透鏡后到達(dá)A′點(diǎn)，折射光線與主光軸的交點(diǎn)即為焦點(diǎn)F；
如下圖所示：
；
（3）保持蠟燭與凸透鏡的位置不變，不影響成像．只是撤去光屏，光屏上不能承接到像了；
（4）用紅光和紫光平行于同一個(gè)凸透鏡的主光軸射入，紅光、紫光對(duì)凸透鏡的焦距不相同．紅色光較紫色光偏折能力弱，所以紅色光對(duì)凸透鏡的焦距大．
故答案為：（1）縮小；（2）如上圖；（3）是；（4）紅；紅色光較紫色光偏折能力弱．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了凸透鏡成像的特點(diǎn)和三條特殊光線的應(yīng)用，要理解成像的原理．