Question

18．在凸透鏡成像實驗中，所用的實驗器材有：光具座、凸透鏡、光屏、蠟燭等．

（1）將蠟燭、凸透鏡和光屏放在光具座上，點燃蠟燭，調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度．
（2）調(diào)整好器材后，將蠟燭放在一倍焦距和二倍焦距之間的某點，在凸透鏡的另一側無論怎樣移動光屏，都找不到像．請說出一條原因：凸透鏡的焦距太大，像距太大，光屏放在光具座以外的位置才能接到清晰的像．
（3）將蠟燭放在一倍焦距以內(nèi)的某點，將蠟燭從該點向凸透鏡移動，在移動過程中，所成的像逐漸變�。�（選填“逐漸變大”，“逐漸變小”或“大小不變”）
（4）如圖（甲）所示，當蠟燭在a點，燭焰與像之間的距離為s₁； 當蠟燭在b點時，燭焰與像之間的距離為s₂，則s₁＜s₂（選填“＞”、“=”或“＜”）．
（5）小明探究凸透鏡成像規(guī)律后，接著又做了一個觀察實驗．他把光屏取下來，把發(fā)光物體放在凸透鏡左側，從凸透鏡右側沿主光軸向凸透鏡方向觀察，如圖（乙）所示．當眼睛離凸透鏡較遠時看到了發(fā)光物體的倒立的像，離凸透鏡較近時就看不到這個像了，請分析并說明原因．

Answer 1

分析 （1）探究凸透鏡成像的實驗時，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（2）凸透鏡的焦距太大時，當物體在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間，像距在二倍焦距以外，光具座上凸透鏡右側的距離小于二倍焦距，光屏上不能承接到像．
（3）凸透鏡成像時，u＜f，成正立、放大的虛像．凸透鏡成虛像時，物距越大，像越大
（4）物距大于二倍焦距，成倒立縮小的實像時，而像距在一倍焦距和二倍焦距之間；且物距增大時，像距無限靠近一倍焦距，據(jù)此分析作答；
（5）實像是實際光線會聚成的，在像點之前光線還未會聚成像．

解答 解：（1）將蠟燭、凸透鏡和光屏放在光具座上，調(diào)整三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中央位置．
（2）蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，光屏上還不能承接到像，可能是凸透鏡的焦距太大，當物體在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間，像距在二倍焦距以外，光具座上凸透鏡右側的距離小于二倍焦距，光屏上不能承接到像．
（3）u＜f，成正立、放大的虛像．如果將蠟燭從該點向凸透鏡移動，根據(jù)“凸透鏡成虛像時，物距越小，像越小”，所以像逐漸變小；
（4）發(fā)光體到b點，成的是倒立縮小的實像，那么物距大于二倍焦距，而像距在一倍焦距和二倍焦距之間．當物距不斷增大時，像距會無限的靠近一倍焦距，但永遠達不到一倍焦距處，因此物體向左移動的幅度要大于像向左移動的幅度；所以，當發(fā)光物體放置在b點時，物像之間的距離會相應的增大．
則s₁＜s₂；
（5）因為看到的像是倒立的，所以是實像，成像點在凸透鏡的右側；發(fā)光物體發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后是會聚的，經(jīng)過成像點后是發(fā)散的．所以眼睛必須在成像點以外的光線發(fā)散區(qū)域才能看到這個像．
故答案為：（1）中心；
（2）凸透鏡的焦距太大，像距太大，光屏放在光具座以外的位置才能接到清晰的像；
（3）逐漸變�。�
（4）小于；
（5）因為看到的像是倒立的，所以是實像，成像點在凸透鏡的右側；發(fā)光物體發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后是會聚的，經(jīng)過成像點后是發(fā)散的．所以眼睛必須在成像點以外的光線發(fā)散區(qū)域才能看到這個像．

點評 本題是探究凸透鏡成像的規(guī)律，考查器材的調(diào)試、及靈活運用知識分析實驗的能力．難度較大．