Question

5．曉雯探究凸透鏡的成像規(guī)律，進(jìn)行了如下操作并得到了相關(guān)結(jié)論．
（1）如圖所示，讓太陽光正對著凸透鏡照射，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，測得凸透鏡的焦距是10cm．
（2）按要求進(jìn)行觀察和測量．并將觀測情況記錄在下表中．

實(shí)驗(yàn)序號	物距u/cm	像距v/cm	像的性質(zhì)
1	30	15	倒立、縮小的實(shí)像
2	20	20	倒立、等大的實(shí)像
3	15	30	倒立、放大的實(shí)像
4	6		正立、放大的虛像

①在表中空格內(nèi)填寫相應(yīng)內(nèi)容；
②當(dāng)燭焰從遠(yuǎn)處靠近透鏡時，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)遠(yuǎn)離透鏡．
③在第1次和第3次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，把蠟燭和光屏的位置對調(diào)，能（選填“能”或“不能”）得到清晰的實(shí)像，理由是：光在折射時，光路是可逆的．

Answer 1

分析 （1）焦距是指從焦點(diǎn)到凸透鏡的距離，根據(jù)圖1讀出便可；
（2）①根據(jù)光路的可逆性，當(dāng)順著折射光線的方向射入，折射光線將沿著入射光線的方向射出．
②凸透鏡成實(shí)像時，具有物近像遠(yuǎn)像變大的特點(diǎn)；
③據(jù)光路的可逆性分析即可判斷．

解答 解：（1）由圖1知，光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑即為凸透鏡的焦點(diǎn)處，焦點(diǎn)到凸透鏡的距離為60.0cm-50.0cm=10.0cm，則凸透鏡的焦距是10.0cm．
（2）①當(dāng)物距為30cm時，像距為15cm，根據(jù)光路的可逆性，當(dāng)物距為15cm時，像距為30cm．
②凸透鏡成實(shí)像時，物近像遠(yuǎn)像變大，所以將蠟燭從遠(yuǎn)處逐漸向焦點(diǎn)靠近時，要想在光屏上得到清晰的燭焰的像，光屏應(yīng)遠(yuǎn)離透鏡，所成的像的大小將變大．
凸透鏡焦距為10cm，保持透鏡位置不變，將蠟燭放到光具座上15cm刻線處，即此時的物距是35cm，即處于2倍焦距以外，所以在光屏上成一個倒立、縮小的實(shí)像；
③此時再把蠟燭和光屏位置對調(diào)，據(jù)光在折射時光路是可逆的特點(diǎn)可知，光屏上仍能成一個清晰的像．
故答案為：（1）10；（2）①30；②遠(yuǎn)離；③能；光路是可逆的．

點(diǎn)評 此題是探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，考查了凸透鏡成像的規(guī)律及光路可逆性的理解，應(yīng)注意掌握基礎(chǔ)知識．