Question

11．在“凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行了如下探究：
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，使?fàn)T焰、光屏中心在凸透鏡的主光軸上．

物距u/cm	實(shí)驗(yàn)序號	焦距f/cm	像距v/cm
10	1	2	2.5
	2	5	10
	3	8	40

（2）為研究像距與焦距的關(guān)系，選用焦距不同的三個(gè)凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表．
分析表中的數(shù)據(jù)可知，保持物距不變時(shí)，當(dāng)換用焦距較大的凸透鏡時(shí)，為了能在光屏上呈現(xiàn)清晰的像，應(yīng)該將光屏向遠(yuǎn)離（遠(yuǎn)離/靠近）透鏡方向移動．
（3）該同學(xué)用若干個(gè)發(fā)光二極管組成形狀如“E”的發(fā)光物體，如圖甲所示，將發(fā)光物體、凸透鏡和光屏依次組裝到光具座上并調(diào)整好，且物距調(diào)節(jié)為6cm時(shí)，在光屏上成的像如圖乙，則他選用的是三個(gè)透鏡中焦距為5cm的凸透鏡；生活中投影儀（放大鏡/投影儀/照相機(jī)）使用時(shí)成像情況和圖示情況相同．
（4）對于焦距相同的凸透鏡，一個(gè)物距應(yīng)該對應(yīng)唯一的像距，但從各組匯報(bào)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，物距均為12.00cm時(shí)，三個(gè)小組所測像距分別為23.00cm，24.00cm，26.00cm．若他們的數(shù)據(jù)差別不是因?yàn)殚L度測量誤差導(dǎo)致的，你認(rèn)為出現(xiàn)這種情況的操作原因是沒有找到最清晰的像
（5）把較遠(yuǎn)的“光源”發(fā)出光通過凸透鏡照射在光屏上，調(diào)節(jié)凸透鏡到光屏之間的距離，可以在光屏上得到“光源”的像．用刻度尺測出像到凸透鏡中心距離約等于（遠(yuǎn)大于/遠(yuǎn)小于/約等于）凸透鏡焦距．

Answer 1

分析 （1）為了使像能成在光屏的中央，應(yīng)使?fàn)T焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上；
（2）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)推知：物距不變時(shí)，焦距變大，像距變大．
（3）要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規(guī)律．知道當(dāng)物距處于1倍焦距和2倍焦距之間時(shí)，凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像．
（4）要解決此題，需要知道確定像的位置．在實(shí)驗(yàn)中要移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)清晰的像為止；
（5）把較遠(yuǎn)的“光源”發(fā)出光通過凸透鏡照射在光屏上，調(diào)節(jié)凸透鏡到光屏之間的距離，可以在光屏上得到“光源”的像．用刻度尺測出像到凸透鏡中心距離約等于凸透鏡焦距．

解答 解：（1）燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上可使像成在光屏的中央．
（2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)知，當(dāng)物距為10cm不變時(shí)，焦距變大，像距變大，所以保持物距不變時(shí)，當(dāng)換用焦距較大的凸透鏡時(shí)，為了能在光屏上呈現(xiàn)清晰的像，應(yīng)該將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動．
（3）從圖中可知，凸透鏡成的是倒立、放大的實(shí)像．則2f＞u=6cm＞f．所以只有焦距為5cm的凸透鏡符合這一條件．生活中的投影儀是成倒立、放大的像；
（4）像的位置應(yīng)該是像最清晰的位置．各小組的像距不同的原因，可能是有的小組光屏上的像不是最清晰的時(shí)候測量的．
（5）把較遠(yuǎn)的“光源”發(fā)出光通過凸透鏡照射在光屏上，調(diào)節(jié)凸透鏡到光屏之間的距離，可以在光屏上得到“光源”的像．用刻度尺測出像到凸透鏡中心距離約等于凸透鏡焦距．
故答案為：（1）主光軸；（2）遠(yuǎn)離；（3）5； 投影儀；（4）沒有找到最清晰的像；（5）約等于．

點(diǎn)評 掌握凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用：
u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀．
u＜f，成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡和老花鏡．