Question

20．某興趣小組做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)．

（1）如圖所示，將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在水平桌面上，點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏，使它們的中心位于同一高度．
（2）小明將蠟燭由距透鏡90cm處移至距透鏡120cm處的過(guò)程中，在光屏上所成的像與透鏡間的距離均約為5cm．透鏡的焦距約為5   cm，判斷的依據(jù)是物距遠(yuǎn)大于焦距時(shí)，像距近似等于焦距．
（3）小虎將蠟燭、凸透鏡和光屏調(diào)到如圖所示位置時(shí)，在光屏上得到了一個(gè)清晰的像，這個(gè)像一定是放大   （選填“放大”、“縮小”或“等大”）的．
（4）小紅同學(xué)將蠟燭和透鏡固定，無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，都不能在光屏上得到清晰的像，原因可能是物距小于焦距．
（5）小明終于在光屏上得到縮小的像，小強(qiáng)將自己的近視眼鏡放在凸透鏡前，若想得到清晰的像，應(yīng)向遠(yuǎn)離（靠遠(yuǎn)離近）透鏡移動(dòng)光屏．

Answer 1

分析 （1）為使像能完整成在光屏的中心，必須使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度上；
（2）根據(jù)物遠(yuǎn)像近像變小可知，當(dāng)物距很大時(shí)，像距非�？拷�焦點(diǎn)．
（3）當(dāng)物距大于像距時(shí)，且能成清晰的像時(shí)，應(yīng)是放大的實(shí)像，而當(dāng)物距小于像時(shí)，也成清晰的像時(shí)，應(yīng)是縮小的實(shí)像；
（4）本題首先從實(shí)驗(yàn)器材的安裝上考慮：若凸透鏡成實(shí)像，器材安裝必須能保證能呈現(xiàn)在光屏上；其次要考慮物距焦距關(guān)系，保證成實(shí)像，才能成像在光屏上；
（5）近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，使原來(lái)會(huì)聚成像的光線錯(cuò)后會(huì)聚；遠(yuǎn)視眼鏡是凸透鏡，凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，使原來(lái)會(huì)聚成像的光線提前會(huì)聚．

解答 解：
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在同一高度．其目的是使像成在光屏的中央；
（2）從“小明將蠟燭由距透鏡90cm處移至距透鏡120cm處的過(guò)程中，在光屏上所成的像與透鏡間的距離均約為5cm”，可知當(dāng)物體到凸透鏡的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于二倍焦距時(shí)，像距稍大于焦距，所以透鏡的焦距約為5cm；
（3）當(dāng)如圖位置時(shí)，物距大于像距，光屏上恰能成一個(gè)清晰倒立的像．有凸透鏡成像規(guī)律可知，像一定是放大的．
（4）從實(shí)驗(yàn)裝置上考慮：實(shí)驗(yàn)時(shí)若像很遠(yuǎn)，像距很大，光具座不夠長(zhǎng)，則光屏不會(huì)接收到像；蠟燭、透鏡、光屏若不在同一高度上，所成的像有可能不能呈現(xiàn)在光屏上；
從成像規(guī)律上考慮：若蠟燭恰好放在焦點(diǎn)上，則不會(huì)成像；放在焦點(diǎn)以內(nèi)，則會(huì)成正立放大的虛像，虛像不會(huì)呈現(xiàn)在光屏上．
（5）近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，使原來(lái)會(huì)聚成像的光線推遲會(huì)聚，光屏上要再次得到清晰的像光屏要遠(yuǎn)離凸透鏡向右移動(dòng)．
故答案為：（1）同一高度；（2）5； 物距遠(yuǎn)大于焦距時(shí)，像距近似等于焦距；（3）放大；（4）物距小于焦距（合理即可）；（5）遠(yuǎn)離．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律，搞清成像特點(diǎn)與物距之間的關(guān)系，掌握成實(shí)像時(shí)的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律．認(rèn)真審題是正確解題的關(guān)鍵．