Question

小剛同學用凸透鏡做成像實驗，他將凸透鏡正對太陽光，在透鏡的另一側移動光屏，在距透鏡10cm處，屏上呈現出最小最亮的光斑，則此凸透鏡焦距約是______cm．小剛同學做實驗時，發(fā)現燭焰在光屏上的像偏高，若要使燭焰成像在光屏中心，只調節(jié)凸透鏡，應將凸透鏡向______（填“上”、“下”）調節(jié)．調節(jié)好的實驗裝置示意圖如圖所示，在實驗過程中保持凸透鏡的位置不變，請你根據所學知識完成下列填空．
（1）改變蠟燭位置，使其位于20cm刻度線處，再移動光屏，使燭焰在光屏上成清晰的倒立、______的實像．（選填：“放大”、“等大”或“縮小”）
（2）改變蠟燭位置，使其位于35cm刻度線處，再移動光屏，使燭焰在光屏上成清晰的______的實像．（選填：“倒立”或“正立”）
（3）改變蠟燭位置，使其位于42cm刻度線處，小剛從透鏡的右側通過透鏡可以看到一個正立的______像．（選填：“虛”或“實”）
（4）把圖中的凸透鏡看作眼睛的晶狀體，光屏看作視網膜．給“眼睛”戴上遠視眼鏡，使燭焰在“視網膜”上成一清晰的像．若取下遠視眼鏡，為使光屏上得到清晰的像，應將光屏______（選填“遠離”或“靠近”）透鏡．

Answer 1

解：根據測量凸透鏡焦距的定義，此時光屏到凸透鏡的距離為焦距，
光屏上承接燭焰的像偏高，要想讓像成在光屏的中央，應當將凸透鏡向下調節(jié)．或將光屏向上移動；
故答案為：10；下．
（1）由圖可知，改變蠟燭位置，使其位于20cm刻度線處，此時u=30cm＞2f，根據凸透鏡成像規(guī)律可知，此時物體成倒立縮小的實像．
故答案為：縮�。�
（2）由圖可知，改變蠟燭位置，使其位于35cm刻度線處，此時物距介于1倍焦距與2倍焦距之間，根據凸透鏡成像規(guī)律可知，此時物體成倒立放大的實像．
故答案為：倒立．
（3）由圖可知，改變蠟燭位置，使其位于42cm刻度線處，此時物距小于焦距，根據凸透鏡成像規(guī)律可知，此時物體成正立放大的虛像．
故答案為：虛．
（4）因為：凸透鏡是會聚透鏡，去掉凸透鏡的時候，光線會聚的弱，所以若取下遠視眼鏡，為使光屏上得到清晰的像，應將光屏遠離透鏡．
故答案為：遠離．
分析：根據焦距為凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚的點到光心的距離．在做凸透鏡成像規(guī)律實驗時，首先要使燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度上，目的是為了使像成在光屏的中心；
（1）當物距大于2倍焦距時，成倒立縮小的實像
（2）當物距介于1倍焦距與2倍焦距之間時，成倒立放大的實像．
（3）當物體放在焦點之內時成放大正立的虛像．
（4）凸透鏡物距不同時，成像的情況不同，當凸透鏡成實像時物距減小，像距增大，像也增大．
點評：此題是探究凸透鏡成像的實驗，考查了學生對實驗操作的要求，一定要注意實驗前的調整工作，為使像成在光屏的中央，應使凸透鏡、燭焰、光屏的中心大致在同一高度處，同時還考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應用，要注意理解應用．最后一問比較有拓展性，需要學生設想場景，利用所學的規(guī)律得出最后結論．