Question

2．我們知道：LED燈節(jié)能、環(huán)保、安全．小王等同學(xué)在課外實踐活動中給一只LED燈通電發(fā)光并進行了這樣的實驗，如圖所示，在地上放一個發(fā)光LED燈，讓發(fā)光的LED燈朝上．手拿來一個放大鏡，把它放在LED燈上方幾厘米遠的地方，然后慢慢向上面移動的過程中，小吳他們觀察到這樣的兩種現(xiàn)象：第一種現(xiàn)象，放大鏡向上移到某一位置時，在天花板上看到一個由燈絲形成的像；第二種現(xiàn)象，將放大鏡繼續(xù)向上移動到一個新的位置時，在天花板上看到印在LED燈上的圖與文字的像，它們被放大了，不過是倒的．
根據(jù)上述短文提供的信息，思考并回答下列問題：
（1）在放大鏡、照相機、投影儀、攝像機、眼睛之中和這套裝置物理原理相同的是：投影儀．
（2）好動腦筋的小王同學(xué)發(fā)現(xiàn)，在上述裝置中只要再添加一個器材，就能讓天花板上的像移到豎直墻壁．小吳添加的是平面鏡．
（3）請將此裝置和研究凸透鏡成像的實驗相比較．燈絲相當于燭焰的是A
A．第一種現(xiàn)象 B．第二種現(xiàn)象   C．兩種現(xiàn)象都是      D．兩種現(xiàn)象都不是
（4）小王進一步思考，該放大鏡的焦距為多大呢？然后和小陳同學(xué)合作將LED燈遠離放大鏡盡可能遠（大于10倍焦距）并正對著凸透鏡，調(diào)節(jié)放大鏡到天花板的距離直到在天花板上出現(xiàn)清晰的最小最亮的點，用刻度尺測出凸透鏡到亮點的距離大約15cm，則透鏡的焦距等于15cm．

Answer 1

分析 （1）實驗中天花板相當于探究凸透鏡成像中的光屏，放大鏡是一個凸透鏡，光屏上能承接到像是實像，實像又是放大的、倒立的，根據(jù)成像情況，判斷應(yīng)用．
（2）平面鏡能改變光的傳播路線．
（3）燈絲經(jīng)凸透鏡成在天花板上成像，燈泡上的圖與文字也能在天花板上成像，分析這兩種情況的裝置和凸透鏡成像中各器材的對應(yīng)情況，然后做出判斷．
（4）平行于主光軸的光線會聚于一點，此點為凸透鏡的焦點．由焦點到凸透鏡光心的距離叫做焦距，粗略測量薄透鏡的焦距時，可以測出從焦點到凸透鏡的距離即可．

解答 解：（1）放大鏡是一個凸透鏡，天花板上出現(xiàn)倒立、放大的實像，投影儀是根據(jù)凸透鏡成倒立、放大實像工作的．（2）平面鏡可以改變光的傳播路線，在放大鏡和天花板之間放一個平面鏡，使平面鏡傾斜放置，可以在豎直的墻上得到一個像．
（3）第一種情況：燈絲經(jīng)凸透鏡在天花板上成倒立、放大的實像，燈絲相當于凸透鏡成像中的燭焰，放大鏡相當于凸透鏡，天花板相當于光屏．
第二種情況：燈泡上的圖與文字經(jīng)凸透鏡在天花板上成倒立、放大的實像，燈泡上的圖與文字相當于凸透鏡成像中的燭焰，放大鏡相當于凸透鏡，天花板相當于光屏．
所以第一種情況燈絲成像相當于實驗中燭焰．
（4）LED燈遠離可以近似看為平行光源，將凸透鏡正對著太陽光，太陽光經(jīng)凸透鏡后將會聚在焦點．所以把光屏置于另一側(cè)，改變光屏與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個最小、最亮的光斑，這個光斑便為焦點．測出光斑到凸透鏡的距離，便是焦距，即該透鏡的焦距等于15cm．
故答案為：（1）投影儀；（2）平面鏡；（3）A；（4）15．

點評 凸透鏡成像實驗的三種情況，是照相機、投影儀、放大鏡、望遠鏡、顯微鏡工作原理的基礎(chǔ)（望遠鏡和顯微鏡利用了其中兩種成像情況的組合），把每一種應(yīng)用和成像的每一種情況對應(yīng)記憶．