Question

20．在探究凸透鏡成像規(guī)律實驗中：
（1）組裝并調(diào)整實驗器材，使?fàn)T焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸，為了能使像清晰地成在光屏中央位置；
（2）正確調(diào)整后，改變蠟燭與凸透鏡間的距離，并移動光屏進(jìn)行實驗，所獲得的數(shù)據(jù)如下表：

實驗序號	物體到凸透鏡的距離/cm	光屏上像到凸透鏡的距離/cm
1	40	13.3
2	30	15
3	20	20
4	15	30
5	10	光屏上沒有像
6	8	光屏上沒有像

（3）該凸透鏡的焦距是10cm，當(dāng)凸透鏡成實像時，物距增大，像距減�。�
（4）如圖所示，光屏上看到的應(yīng)是倒立、放大的實像，人們利用這個原理制成了投影儀，一段時間后蠟燭變短，光屏上的像將上移，此時需將光屏向上（向上/向下）移動；
（5）要觀察到正立、放大的虛像，眼睛應(yīng)與蠟燭在凸透鏡的異（選填“同”或“異”）側(cè)；
（6）第2次和第4次實驗中，物距和像距數(shù)值剛好相反，實際是光路可以反向傳播，說明光路是可逆的．

Answer 1

分析 （1）探究凸透鏡成像的實驗時，調(diào)整實驗器材，使?fàn)T焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上．
（3）u=2f，v=2f，成倒立、等大的實像；當(dāng)凸透鏡成實像時，物距增大，像距減小；
（4）凸透鏡成實像時，物體位于二倍焦距處，像成在二倍焦距位置，成倒立等大的實像；若物距大于像距，則物距大于二倍焦距，成倒立、縮小的實像；若物距小于像距，則物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立放大的實像；根據(jù)光線過光心不改變方向判斷光屏的移動情況．
（5）物體位于凸透鏡一倍焦距內(nèi)，成正立、放大的虛像，像物位于凸透鏡的同側(cè)；
（6）在光的折射中，光路可逆．

解答 解：（1）在探究凸透鏡成像規(guī)律時，點燃蠟燭后，調(diào)整實驗器材，使?fàn)T焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上，而且蠟燭燭焰的中心、凸透鏡的光心、光屏的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（3）當(dāng)u=2f時，v=2f，成倒立、等大的實像，由實驗序號3可知，凸透鏡的焦距為10cm；當(dāng)凸透鏡成實像時，物距增大，像距減��；
（4）觀察圖可知，物距小于像距，則滿足條件物距大于一倍焦距小于二倍焦距，像距大于二倍焦距，光屏上看到的是倒立、放大的實像，利用此原理制成了投影機(jī)（或幻燈機(jī)）；
實驗一段時間后蠟燭變短了，根據(jù)光線過光心不改變方向，蠟燭的像會向上移動，所以要使?fàn)T焰像仍然成在光屏的中心，應(yīng)將光屏向上移動．
（5）觀察火焰經(jīng)凸透鏡所成正立、放大的虛像，則蠟燭與物體位于凸透鏡的同側(cè)，因此人眼應(yīng)透過凸透鏡向左觀察．
（6）第2次和第4次實驗中，物距和像距數(shù)值剛好相反，實際是光路可以反向傳播，說明光路是可逆的．
故答案為：（1）主光軸；光屏中央；（3）10；減��；（4）放大；投影儀；向上；（5）異；（6）可逆．

點評 此題是“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗，考查了成像特點及其應(yīng)用；①凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用，在凸透鏡成像習(xí)題中經(jīng)常用到，要熟練掌握；②利用光線過光心不改變方向判斷像的移動情況是常用的一種方法．