Question

4．在利用光具座進(jìn)行凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)探究中，小明的實(shí)驗(yàn)過程是：

（1）如圖甲所示，一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后，在光屏上形成了一個(gè)最小、最亮的光斑．由圖可知，凸透鏡對(duì)光線具有會(huì)聚作用，該凸透鏡的焦距是11 cm．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明調(diào)整蠟燭、透鏡和光屏的中心大致在同一高度以保證發(fā)光物的像能成在光屏中央．
（3）調(diào)整后，把燭焰放在距凸透鏡25cm處時(shí)（如圖乙），在凸透鏡另一側(cè)前后移動(dòng)光屏，會(huì)在光屏上得到一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像（填寫像的性質(zhì)）；照相機(jī)（填光學(xué)儀器）就是利用這一成像規(guī)律工作的，如果將蠟燭在乙圖的基礎(chǔ)上靠近透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向遠(yuǎn)離（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡的方向移動(dòng)．
小亮的實(shí)驗(yàn)過程如圖丙所示，凸透鏡放置在光具座的C點(diǎn)處，光具座上所標(biāo)的A、B、D、E四點(diǎn)中，恰有兩點(diǎn)到C點(diǎn)的距離同為該透鏡的一倍焦距、或同為該透鏡的兩倍焦距．
（4）該透鏡的焦距為10cm或20 cm；
（5）接著，小亮將發(fā)光物置于光具座上距B點(diǎn)15cm處，在DE間移動(dòng)光屏找像，可能在光屏上得到放大的像（選填“縮小”、“等大”或“放大”）．

Answer 1

分析 （1）掌握焦距的概念，等于焦點(diǎn)到凸透鏡的距離；
（2）探究凸透鏡成像時(shí)，應(yīng)該調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度．
（3）當(dāng)物距大于2f時(shí)，凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像，此時(shí)像距處于1f和2f之間；凸透鏡成實(shí)像時(shí)，遵循物近像遠(yuǎn)像變大的特點(diǎn)．
（4）因凸透鏡放置在光具座的C點(diǎn)處，距凸透鏡距離相同的兩點(diǎn)分別是B、D，由此可知透鏡的焦距．
（5）凸透鏡成像：知道物體在2f＞U＞f，成倒立、放大的實(shí)像．

解答 解：（1）凸透鏡對(duì)光線具有會(huì)聚作用；由圖知，焦距f=41cm-30cm=11cm；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏三者的中心不在同一高度處，目的是使像能成在光屏中央；
（3）由乙圖知，此時(shí)蠟燭在凸透鏡的2倍焦距之外，成倒立縮小的實(shí)像，照相機(jī)是根據(jù)這個(gè)原理制成的；如果將蠟燭在乙圖的基礎(chǔ)上靠近透鏡，減小物距，要在光屏上得到清晰的像，應(yīng)增大像距，將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動(dòng)．
（4）因凸透鏡放置在光具座的C點(diǎn)處，距凸透鏡距離相同的兩點(diǎn)分別是B、D，距離為20cm，由題意知：20cm為該透鏡的一倍焦距、或?yàn)樵撏哥R的兩倍焦距；則透鏡的焦距為20cm或10cm．
（5）將發(fā)光物置于光具座上距凸透鏡15厘米的左側(cè)處，因凸透鏡的焦距可能為：10cm或20cm；即物體可能在在二倍焦距和一倍焦距之間，或物體在焦點(diǎn)以內(nèi)；所以物體在焦點(diǎn)以內(nèi)時(shí)光屏上沒有像；若能在DE間移動(dòng)光屏找到像的話，在光屏上得到的是放大的像．
故答案為：（1）會(huì)聚； 11； （2）同一高度；（3）縮��；照相機(jī)； 遠(yuǎn)離；（4）10；20；（5）放大．

點(diǎn)評(píng) 此題是“探究凸透鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)，考查了焦距的測量，凸透鏡成像的特點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)中能否對(duì)實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測，會(huì)利用成像規(guī)律做出分析．并且一定要細(xì)心，仔細(xì)讀題．