Question

【題目】某同學(xué)利用圖甲裝置來(lái)研究凸透鏡成像規(guī)律：

（1）實(shí)驗(yàn)前，首先在光具座上正確放置蠟燭、凸透鏡和光屏，還應(yīng)對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，使?fàn)T焰的中心、光屏的中心大約在凸透鏡的________上；

（2）如圖甲所示，當(dāng)凸透鏡位于光具座上A處時(shí)，恰好在光屏上成清晰的像，則成的是_______（正立/倒立）的像。蠟燭燃燒一段時(shí)間后，燭焰的像將位于光屏中心的________方；

（3）若將凸透鏡上半部分用不透明物體遮住（圖中未畫(huà)出），則下列說(shuō)法正確的是________；

A.像也只剩一半

B.不可能成像

C.仍能成像，只是變暗一些

D.仍能成像，只是像上有暗斑

（4）在保持（2）中蠟燭和光屏位置不變的情況下，將凸透鏡向右移到B處（圖中未標(biāo)出），光屏上再次成清晰的像，成的是________（放大/縮小/等大）的像；

（5）在上述探究活動(dòng)中，若已知蠟燭與光屏間的距離為L0，與凸透鏡第一次所在位置A間的距離為L，如圖乙所示，則該透鏡焦距f________（>/</=）L，透鏡先后兩次所在位置。A、B之間的距離s=________（用L0、L表示）。

Answer 1

【答案】主光軸 倒立 上 C 縮小 ＜ L0-2L

【解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)前，首先應(yīng)調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏和燭焰，使?fàn)T焰的中心、光屏的中心大約在凸透鏡的主光軸上；

(2)[2]蠟燭到凸透鏡的距離小于光屏到凸透鏡的距離，因此蠟燭到凸透鏡的距離大于一倍焦距小于二倍焦距，即光屏上得到倒立、放大的實(shí)像；

[3]蠟燭燃燒一段時(shí)間后高度減小，由于所成像是倒立的，燭焰的像將位于光屏中心的上方；

(3)[4]遮住凸透鏡的一半，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡的另一半，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會(huì)聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會(huì)聚成的像變暗，故C正確；

(4)[5]在保持(2)中蠟燭和光屏位置不變的情況下，將凸透鏡向右移到B處（圖中未標(biāo)出），相當(dāng)于增大物距，減小像距，當(dāng)光屏上再次成清晰的像時(shí)，此時(shí)應(yīng)該物距大于二倍焦距，則所成像應(yīng)該為倒立縮小的實(shí)像；

(5)[6][7]若已知蠟燭與光屏間的距離為L0，與凸透鏡第一次所在位置A間的距離為L，成倒立放大實(shí)像條件是

f＜u＜2f，

如圖乙所示，則該透鏡焦距

f＜L，

當(dāng)凸透鏡移至B位置時(shí)，因?yàn)樵诠鈱紊铣霈F(xiàn)清晰的像，根據(jù)光的可逆性原理，可以假設(shè)蠟燭在光屛位置時(shí)，像應(yīng)成在原蠟燭位置，因此，光屏到透鏡位置B的距離應(yīng)為L，故透鏡先后兩次所在位置A、B之間的距離

s=L0-2L。