Question

12．“探究凸透鏡成像規(guī)律”：選用蠟燭、凸透鏡（焦距f=10cm），光屏、光具座和火柴等器材．
（1）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次安裝在光具座上，并調(diào)整三者的中心大致在同一高度上．
（2）當(dāng)物距在10cm＜u＜20cm時，像距的范圍是v＞20cm，此時光屏上呈現(xiàn)倒立（選填“倒立”或“正立”）的實像；物距、像距可用光具座上的刻度尺測量．
（3）如果發(fā)現(xiàn)燭焰的像成在光屏的上方，若要使?fàn)T焰成像在光屏中心，應(yīng)將凸透鏡向下（選填“上”或“下”）調(diào)整．
（4）當(dāng)物距u′＜10cm時，我們通過透鏡，逆著折射光的方向才能觀察到蠟燭的虛像．

Answer 1

分析 （1）探究凸透鏡成像的實驗時，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心．（2）凸透鏡成實像時，物距處于f和2f之間；像距大于2f，成倒立放大的實像，利用題中給出的物距數(shù)值與焦距建立不等式，解出焦距滿足的條件．（3）根據(jù)凸透鏡成倒立實像進行分析，若物體相對于凸透鏡向下移動，則像向上移動；
（4）u＜f，成正立放大的虛像，物像同側(cè)．

解答 解：（1）在實驗開始時，應(yīng)調(diào)整蠟燭火焰、凸透鏡及光屏三者的中心，使其大致同一高度上，這樣才能保證像成在光屏的中央．
（2）已知焦距f=10cm，凸透鏡成實像時，當(dāng)物距在10cm＜u＜20cm時，像距v＞20cm，在光屏上得到一個倒立、放大的實像，
光具座上有刻度，因此物距、像距可用光具座上的刻度尺測量．
（3）蠟燭燃燒變短，所以像成在了光屏的上方，為了使像仍在成在光屏中央，可以將物體向上移動或?qū)⑼雇哥R向下移動或?qū)⒐馄料蛏弦苿樱?br />（4）當(dāng)物距u′＜10cm時，成正立放大的虛像，物像同側(cè)，此時我們通過透鏡，逆著折射光的方向才能觀察到蠟燭的虛像．
故答案為：（1）同一高度；（2）v＞20cm；（3）下；（4）通過透鏡，逆著折射光的方向．

點評 凸透鏡成像的幾種情況和凸透鏡成實像的實驗結(jié)論是解決凸透鏡成像習(xí)題的基礎(chǔ)內(nèi)容，一定要掌握．同時，還要注意實驗中的細(xì)節(jié)操作和注意事項．