Question

在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，已調(diào)好的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，凸透鏡在光具座50cm刻線處，凸透鏡焦距為10cm．
（1）先將蠟燭移到光具座上35cm刻線處，只移動(dòng)光屏，可在光屏上得到燭焰所成的清晰、倒立、

 

的實(shí)像．
（2）保持透鏡位置不變，將蠟燭放到光具座上15cm刻線處，移動(dòng)光屏，可在光屏上得到燭焰所成的清晰、倒立、

 

的實(shí)像．
（3）在（2）的基礎(chǔ)上將透鏡換成焦距為8cm的凸透鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變得模糊，應(yīng)將光屏

 

（填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）凸透鏡，光屏上又可得到清晰的像．
（4）此時(shí)再把蠟燭和光屏位置對(duì)調(diào)，

 

（填“能”或“不能”）得到清晰的實(shí)像，理由是光在折射時(shí)

 

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（5）由于蠟燭的燃燒，燭焰的高度逐漸降低，要使像繼續(xù)成在光屏中央，可將凸透鏡適當(dāng)向

 

（填“上”或“下”）調(diào)節(jié)．
（6）一同學(xué)將點(diǎn)燃的蠟燭、透鏡、光屏放在光具座上，但在實(shí)驗(yàn)中無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏都找不到清晰的像，可能是

 

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Answer 1

分析：在“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)要求是首先將燭焰、凸透鏡、光屏的三者的中心放在同一高度上，目的是使像成在光屏的中心．然后根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律進(jìn)行解題．

解答：解：（1）已知f=10cm，此時(shí)物距為50-35=15cm，即介于1倍焦距與2倍焦距之間，所成的像是倒立放大的實(shí)像；
（2）此時(shí)物距為50cm-15cm=35cm，即物距遠(yuǎn)大于2倍焦距，此時(shí)所成的像是倒立縮小的實(shí)像；
（3）因?yàn)楫?dāng)焦距為10時(shí)，成倒立縮小的實(shí)像，則像距為介于10cm與20cm之間，
而當(dāng)焦距為8時(shí)，如仍要成倒立縮小的實(shí)像，此時(shí)像距要介于8cm與16cm之間，所以要減小像距；
（4）如將蠟燭和光屏對(duì)調(diào)，根據(jù)光路的可逆性，物距為介于1倍焦距與2倍焦距之間，像距大于2倍焦距，仍能在光屏上成像；
（5）由于蠟燭的燃燒，燭焰的高度逐漸降低，其像的位置會(huì)偏高，此時(shí)應(yīng)將凸透鏡向下調(diào)才可將像繼續(xù)成在光屏的中心；
（6）無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏都找不到清晰的像，有以下幾種情況：
①蠟燭的燭焰、透鏡、光屏三者的中心不在同一直線上（或者“不在同一高度”）；
②蠟燭放在了焦點(diǎn)上（u=f）；
③蠟燭放在了焦點(diǎn)以內(nèi)（u＜f）；
④蠟燭放在1倍焦距和2倍焦距之間，但離焦點(diǎn)過(guò)近，成像較遠(yuǎn)，光具座不夠長(zhǎng)，光屏承接不到像．
故答案為：（1）放大；（2）縮��；（3）靠近；（4）能； 光路可逆；（5）下；（6）三者中心不在同一高度．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了凸透鏡成像規(guī)律在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，凸透鏡成像是光學(xué)中的難點(diǎn)，所以要熟練掌握成像特點(diǎn)與物距、像距的關(guān)系，并自己做規(guī)律性的總結(jié)，做到靈活應(yīng)用．