Question

【題目】如圖所示，在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，小雨首先依次將點(diǎn)燃的蠟燭凸透鏡光屏放在光具座上，再將三者的中心大致調(diào)整在同一高度，最后調(diào)節(jié)物距和像距并將實(shí)驗(yàn)中幾次成像的數(shù)據(jù)填入下表中．請你根據(jù)提供的信息解答下列問題：

試驗(yàn)次數(shù)	物距u/cm	像距v/cm
1	30	15
2	20	20
3	15	30
4	5	﹣

（1）此透鏡的焦距是 cm；

（2）第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)，小華將一近視眼鏡緊貼在凸透鏡的前面，要在光屏上再次得到清晰的像，應(yīng)將光屏向 （選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡方向移動；

（3）第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)所成像的特點(diǎn)是 ；（描述像的倒正、大小、虛實(shí)情況）

（4）實(shí)驗(yàn)中，燃燒的蠟燭在不斷縮短，導(dǎo)致光屏上的像向上移動，為了使?fàn)T焰的像能成在光屏中央，在不更換實(shí)驗(yàn)器材的前提下，寫出一種可行的方法： ．

Answer 1

【答案】（1）10；（2）遠(yuǎn)離；（3）正立、放大的虛像；（4）將蠟燭向上調(diào)節(jié)．

【解析】

試題分析：凸透鏡成像的規(guī)律：

當(dāng)物距大于2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，像距處于f和2f之間，應(yīng)用是照相機(jī)；

當(dāng)物距等于2f時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像，像距等于2f；

當(dāng)物距處于f和2f之間時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像，像距大于2f，應(yīng)用是幻燈機(jī)或投影儀；

當(dāng)物距小于f時(shí)，成正立、放大的虛像，應(yīng)用是放大鏡．

（1）由表格數(shù)據(jù)根據(jù)u=2f時(shí)的成像特點(diǎn)判斷凸透鏡的焦距；

（2）近視眼鏡是凹透鏡，對光線有發(fā)散作用，由此分析像距變化情況；

（3）根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律判斷第4次成像特點(diǎn)；

（4）凸透鏡成的實(shí)像是倒立的，像與物體的變化方向恰好相反．

解：

（1）由表格第2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，u=v=20cm，滿足u=2f成倒立、等大實(shí)像，所以f=u=×20cm=10cm；

（2）近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，如果此時(shí)把近視眼鏡放在該凸透鏡前，使原來會聚成像的光線推遲會聚，所以要想接到清晰的像，光屏要遠(yuǎn)離透鏡；

（3）由表格第4次數(shù)據(jù)，u=5cm＜f，根據(jù)凸透鏡成像特點(diǎn)所成像為：正立、放大的虛像；

（4）蠟燭在燃放中不斷縮短，向下移動，光屏上的像向上移動，要使像能夠成在光屏中央，可向上移動光屏；或向上移動蠟燭或向下移動凸透鏡．

故答案為：（1）10；（2）遠(yuǎn)離；（3）正立、放大的虛像；（4）將蠟燭向上調(diào)節(jié)．