Question

6．在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，凸透鏡的焦距為10cm．

（1）當(dāng)蠟燭A、凸透鏡、光屏的位置如圖所示時(shí)，恰好在光屏上觀察到燭焰清晰的等大（選填“放大”、“縮小”或“等大”）的實(shí)像；若蠟燭A向右移動(dòng)5cm，要在光屏上成清晰的像，光屏應(yīng)遠(yuǎn)離凸透鏡（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”），怎樣判斷光屏上的像是否最清晰？答：左右移動(dòng)光屏，反復(fù)比較像的清晰度．
（2）當(dāng)光屏上的像最清晰后，王華同學(xué)將蠟燭A和光屏的位置對換，發(fā)現(xiàn)在光屏上仍能成一清晰的像，此時(shí)像的性質(zhì)是倒立、縮小的實(shí)像．
（3）通過實(shí)驗(yàn)，王華還發(fā)現(xiàn)蠟燭A離凸透鏡越遠(yuǎn)，光屏上得到的清晰像越�。ㄌ睢按蟆被颉靶　保�．
（4）把凸透鏡換成薄玻璃板，移動(dòng)光源，光屏上始終不能呈現(xiàn)燭焰的像，這說明平面鏡成的像是虛像．小月同學(xué)取下光屏拿另一支大小相同的蠟燭B在玻璃板后面移動(dòng)，直至B蠟燭與蠟燭A的像完全重合時(shí)，可判定像和物大小相同．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)像距和物距的大小關(guān)系判斷成像的特點(diǎn)：像距與物距都等于二倍焦距時(shí)，成倒立等大的實(shí)像；
2f＞u＞f，成倒立放大的實(shí)像；v＞2f，
若光屏上的像最清晰，無論將蠟燭向遠(yuǎn)離和靠近凸透鏡的方向移動(dòng)，像均會(huì)變模糊；
（2）據(jù)光路的可逆性分析即可．
（3）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，遵循物近像遠(yuǎn)像變大的特點(diǎn)；
（4）光屏只能接收實(shí)像，不能接收虛像，而平面鏡成的是虛像．
另外一支相同的蠟燭與豎立在玻璃板前面點(diǎn)燃的蠟燭的像能完全重合，可知蠟燭和他成的像大小相等．

解答 解：（1）當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏的位置如圖所示時(shí)，像距等于物距，則成倒立等大的實(shí)像，所以在光屏上觀察到燭焰清晰的等大的實(shí)像；則2f=20cm，所以f=10cm，
若蠟燭A向右移動(dòng)5cm，則物距變?yōu)?0cm-5cm=15cm，2f＞u＞f，成倒立放大的實(shí)像；v＞2f，因此光屏應(yīng) 遠(yuǎn)離凸透鏡；
實(shí)驗(yàn)中應(yīng)左右移動(dòng)光屏，反復(fù)比較像的清晰度，如果減小或增大像距時(shí)，像變模糊，則此時(shí)的像最清晰．
（2）據(jù)光路的可逆性可知，若將透鏡和光屏的位置對換，即此時(shí)物體處于2倍焦距以外，光屏處于1倍焦距和2倍焦距之間，此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像．
（3）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，蠟燭A離凸透鏡越遠(yuǎn)，像離凸透鏡越近，光屏上得到的清晰像越小；
（4）把凸透鏡換成薄玻璃板，移動(dòng)光源，光屏上始終不能呈現(xiàn)燭焰的像，說明平面鏡成的像是虛像．
在豎立的玻璃板前A處放一支點(diǎn)燃的蠟燭，可以看到玻璃板后面出現(xiàn)蠟燭的像．小明拿另一支大小相同的B蠟燭在玻璃板后面移動(dòng)，當(dāng)B蠟燭與蠟燭A的像完全重合．由此可以得出的結(jié)論是像與物大小相同．
故答案為：（1）等大；遠(yuǎn)離；左右移動(dòng)光屏，反復(fù)比較像的清晰度；（2）縮��；（3）小；（4）平面鏡成的像是虛像；B蠟燭與蠟燭A的像完全重合．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究凸透鏡成像過程中應(yīng)注意的一些問題，也是實(shí)驗(yàn)中常用到的常識(shí)性問題，要掌握并能利用其解決碰到的有關(guān)問題．