Question

14．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，某同學(xué)實驗裝置如圖所示．
（1）實驗儀器的安裝和調(diào)試，把蠟燭、焦距為10厘米的凸透鏡和光屏依次放置在光具座上，在透鏡兩側(cè)標(biāo)出焦點的位置．固定凸透鏡、點然蠟燭，使?fàn)T焰的、透鏡的中心和光屏的中心在同一高度．
（2）在光屏上找清晰的像．把點燃的蠟燭放在焦點以外某一位置不動，使光屏在透鏡的另一側(cè)由靠近透鏡處向遠(yuǎn)處慢慢移動，看到光屏上成像后，再將光屏前后微調(diào)，其目的是找到清晰的像．
（3）尋找凸透鏡成像規(guī)律，如果將凸透鏡放置在圖中50厘米處刻度線處不動，將點燃的蠟燭放在圖中0-20厘米刻度線之間5個不同位置時，可以將光屏放置在圖中刻度線的范圍為60cm--70cm厘米，光屏上呈現(xiàn)清晰的像．由此，可以總結(jié)凸透鏡成像規(guī)律當(dāng)u＞2f時，成倒立、縮小的實像．
（4）繼續(xù)尋找凸透鏡成像規(guī)律，保持凸透鏡位置不變，當(dāng)點然的蠟燭放在圖中30-40厘米刻度線之間5個不同位置時（不包括30厘米和 40厘米位置），可以將光屏放置在70厘米刻度線的地方找到清晰的像．由此，可以總結(jié)凸透鏡成像規(guī)律當(dāng)f＜u＜2f時，成倒立、放大的實像．

Answer 1

分析 （1）在實驗中，為使像能成在光屏的中心，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度；
（2）在光屏上呈現(xiàn)清晰的像時，此時的光屏到凸透鏡的距離為像距；
（3）當(dāng)u＞2f時，成倒立、縮小的實像，此時f＜v＜2f；
（4）當(dāng)f＜u＜2f時，成倒立、放大的實像，此時v＞2f．

解答 解：（1）點燃蠟燭后，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在同一高度．其目的是使像成在光屏的中央；
（2）把點燃的蠟燭放在焦點以外某一位置不動，使光屏在透鏡的另一側(cè)由靠近透鏡處向遠(yuǎn)處慢慢移動，看到光屏上成像后，再將光屏前后微調(diào)，其目的是為了找到清晰的物體的像；
（3）將點燃的蠟燭放在圖中0-20厘米刻度線之間5個不同位置，此時的物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之間，所以應(yīng)將光屏放置在圖中刻度線 60cm-70cm厘米之間時，光屏上才會呈現(xiàn)清晰的像；此時成的像是倒立、縮小的實像；
（4）保持凸透鏡位置不變，當(dāng)點然的蠟燭放在圖中30-40厘米刻度線之間5個不同位置時，物距在一倍焦距和二倍焦距之間，成的是倒立、放大的實像．
故答案為：（1）同一高度；（2）找到清晰的像；（3）60cm--70cm；當(dāng)u＞2f時，成倒立、縮小的實像；（4）當(dāng)f＜u＜2f時，成倒立、放大的實像．

點評 此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律，主要考查了實驗的探究過程及成像規(guī)律的應(yīng)用，難度不大，但須細(xì)心作答．