Question

小明同學(xué)準(zhǔn)備做“凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)，他先將凸透鏡對(duì)著太陽(yáng)光，調(diào)整凸透鏡和白紙間的距離，直到太陽(yáng)光在白紙上會(huì)聚成一個(gè)最小、最亮的點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D中完成這一過(guò)程的光路圖，并在圖中標(biāo)出白紙的位置；

接著他在光具座上依次放置蠟燭、凸透鏡和光屏，點(diǎn)燃蠟燭，移動(dòng)光屏，發(fā)現(xiàn)在光屏上出現(xiàn)如圖所示的現(xiàn)象，其原因是______．調(diào)整后在光屏上得到了清晰的放大的像．小明還想探究成縮小實(shí)像的規(guī)律，具體操作是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）要解決此題，首先要掌握焦點(diǎn)和焦距的概念：平行于主光軸的光線會(huì)聚于一點(diǎn)，此點(diǎn)為凸透鏡的焦點(diǎn)．由焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離叫做焦距，焦點(diǎn)就呈現(xiàn)在白紙上．
（2）要解決此題，需要知道凸透鏡成的是倒立的實(shí)像，若物體向下移動(dòng)，則像向上移動(dòng)．
根據(jù)凸透鏡成像動(dòng)態(tài)規(guī)律物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變小來(lái)確定如何操作．
解答：解：（1）在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，需要知道凸透鏡的焦距．
太陽(yáng)光在白紙上會(huì)聚成的最小、最亮的點(diǎn)，是凸透鏡的焦點(diǎn)．焦點(diǎn)就呈現(xiàn)在白紙上測(cè)出焦點(diǎn)到凸透鏡的距離，便為凸透鏡的焦距．如圖所示：

（2）由圖知，燭焰、凸透鏡和光屏三者中心不在同一高度，燭焰的像比較靠上，由于凸透鏡成倒立的實(shí)像，所以一定是蠟燭太靠下的緣故，所以應(yīng)將蠟燭向上調(diào)節(jié)．要想使?fàn)T焰在光屏上成的是倒立縮小的實(shí)像，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，此時(shí)的物距應(yīng)該是大于二倍焦距．由于在光屏上得到了清晰的放大的像，說(shuō)明此時(shí)物距在二倍焦距和一倍焦距之間，因此增大物距，使物距大于二倍焦距便可得到倒立縮小的實(shí)像，所以將蠟燭遠(yuǎn)離透鏡，光屏靠近透鏡即可．
故答案為：燭焰、凸透鏡和光屏三者中心不在同一高度；將蠟燭遠(yuǎn)離透鏡，光屏靠近透鏡．
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查了凸透鏡焦距的測(cè)量方法，關(guān)鍵是掌握焦點(diǎn)和焦距的概念．同時(shí)考查了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，關(guān)鍵是理解成倒立實(shí)像的含義．