Question

【題目】在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中。

(1)如圖甲，平行光正對(duì)凸透鏡照射，光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑，則凸透鏡的焦距f＝_____cm。

(2)如圖乙，光屏上呈現(xiàn)清晰的像，此像的性質(zhì)是倒立_____（選填“放大”、“縮小”、“等大”）的實(shí)像。若保持蠟燭和光屏位置不變，將透鏡移動(dòng)到_____cm刻度線的位置，可以再一次在光屏上看到清晰的像；若保持蠟燭和凸透鏡位置不變，將透鏡換成一個(gè)焦距小一些的凸透鏡，為了使光屏上得到清晰的像，應(yīng)將光屏向_____（選填“左”、“右”）移動(dòng)。

(3)如圖丙，保持蠟燭位置不變，移動(dòng)透鏡至16cm刻度線處，則人眼在圖中_____處能觀察到燭焰的像。

(4)如圖丁，在燭焰和凸透鏡之間放一副眼鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊了，將光屏向透鏡移動(dòng)適當(dāng)距離后光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像。則該眼鏡是_____（選填“近視”、“遠(yuǎn)視”）眼鏡。

Answer 1

【答案】10 放大 40 左 B 遠(yuǎn)視

【解析】

(1)[1]由圖甲知，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚于一點(diǎn)即焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到凸透鏡的距離為

20.0cm-10.0cm=10.0cm，

所以凸透鏡的焦距為f=10.0cm；
(2)[2][3]由圖乙知，當(dāng)蠟燭在刻度尺的10cm處，u=15cm，

2f＞u＞f，

凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像，

v=55cm-25cm=30cm，

根據(jù)折射中光路可逆可知，保持蠟燭和光屏位置不變，當(dāng)u=30cm時(shí)，即凸透鏡移動(dòng)至40cm刻度線處，在屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像；

[4]當(dāng)透鏡換成一個(gè)焦距稍小一點(diǎn)的凸透鏡實(shí)驗(yàn)時(shí)，透鏡對(duì)光的會(huì)聚能力增強(qiáng)，像會(huì)提前會(huì)聚，像距會(huì)減小，因此光屏需向左移動(dòng)才能成清晰的像；
(3)[5]保持蠟燭位置不變，移動(dòng)透鏡至16cm刻度線處，此時(shí)

u=16cm-10cm=6cm，

u＜f時(shí)，凸透鏡成正立放大的虛像，光屏上接不到，透過凸透鏡觀察蠟燭看到正立放大的虛像，虛像在成像物體同側(cè)，所以應(yīng)從B處觀察；
(4)[6]將一副眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，結(jié)果，光屏上原來清晰的像變模糊了，他只將光屏向靠近凸透鏡的方向移動(dòng)適當(dāng)距離時(shí)，又在光屏上觀察到蠟燭清晰的像，說明提前成像了，故放置的是使光線會(huì)聚的凸透鏡，這種眼鏡是用來矯正遠(yuǎn)視眼的。