Question

【題目】小明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室利用光具座“探究凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）元件擺放位置如圖所示，在光屏中心呈現(xiàn)出清晰的蠟燭的像，由此可知透鏡焦距為_____cm；

（2）保持透鏡和光屏的位置不動(dòng)。把蠟燭放在刻度尺的15cm處，可在蠟燭和凸透鏡間合適位置添加一個(gè)焦距適當(dāng)?shù)?/span>_____透鏡，仍能在光屏上承接到蠟燭清晰的像；如不添加透鏡，若適當(dāng)移動(dòng)光屏可承接到一個(gè)倒立的，_____的實(shí)像；

（3）在實(shí)驗(yàn)中，小明更換了一個(gè)凸透鏡，使三者還處于如圖所示的位置，并使三者中心在同一高度，在透鏡右側(cè)無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏都無(wú)法承接到蠟燭的像（光具座足夠長(zhǎng)）出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是____（寫出一種原因即可）

Answer 1

【答案】 10 凸 放大 透鏡焦距太長(zhǎng)

【解析】（1）元件擺放位置如圖所示，在光屏中心呈現(xiàn)出清晰的蠟燭的像；

如圖成清晰的像時(shí)，物距等于像距都為20cm，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律知，當(dāng)物距、像距都為二倍焦距時(shí)，成倒立等大的實(shí)像，據(jù)此可判斷此透鏡焦距為10cm；

（2）保持透鏡和光屏的位置不動(dòng)。把蠟燭放在刻度尺的15cm處，即物距減小了，則像距會(huì)增大，要使像左移重新成清晰的像，應(yīng)使光線會(huì)聚一些，所以可在蠟燭和凸透鏡間合適位置添加一個(gè)焦距適當(dāng)?shù)耐雇哥R，利用凸透鏡的會(huì)聚作用像會(huì)左移，仍能在光屏上承接到蠟燭清晰的像；

如不添加透鏡，應(yīng)向右適當(dāng)移動(dòng)光屏，此時(shí)物距小，在一倍到二倍焦距之間，像距大，大于二倍焦距，所以可承接到一個(gè)倒立的，放大的實(shí)像；

（3）在實(shí)驗(yàn)中，小明更換了一個(gè)凸透鏡，使三者還處于如圖所示的位置，并使三者中心在同一高度，在透鏡右側(cè)無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏都無(wú)法承接到蠟燭的像（光具座足夠長(zhǎng)）；

因?yàn)楣饩咦�足夠長(zhǎng)，且無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏都無(wú)法承接到蠟燭的像，說(shuō)明此時(shí)凸透鏡沒(méi)有成實(shí)像，可能成虛像了，虛像不能承接到光屏上，且物像位于凸透鏡同側(cè)，所以光屏上找不到像；

當(dāng)然也可能此時(shí)的像距正好等于焦距，這種情況不成像，光屏上當(dāng)然也找不到像；

所以原因是此凸透鏡焦距太長(zhǎng)，此時(shí)的物距小于或等于焦距。