Question

16．某同學(xué)用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成象規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖甲所示．

（1）要使?fàn)T焰的像能成在光屏的中央，應(yīng)將蠟燭向上（填“上”或“下”）調(diào)節(jié)．
（2）實(shí)驗(yàn)過程中，該同學(xué)作出了像距V和物距U的關(guān)系圖象，根據(jù)如圖乙所示的圖象，可以判斷該凸透鏡的焦距是10cm．
（3）當(dāng)燭焰距凸透鏡35cm時(shí)，移動(dòng)光屏，可在光屏上得到一個(gè)清晰、倒立、縮小的實(shí)像，日常生活中利用這一原理制成的光學(xué)儀器是照相機(jī)（填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）．

Answer 1

分析 （1）為使所成像能在光屏的中心，必須使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上．
（2）凸透鏡成像時(shí)，u=v=2f，在圖象上找到u=v對(duì)應(yīng)點(diǎn)，根據(jù)物距和焦距的關(guān)系求出凸透鏡的焦距．
（3）根據(jù)凸透鏡成像的四種情況和應(yīng)用進(jìn)行判斷：
u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，2f＞v＞f，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)．
u=2f，成倒立、等大的實(shí)像，v=2f，一般用來求凸透鏡的焦距．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，v＞2f，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．

解答 解：（1）據(jù)圖可知，由于燭焰太短而導(dǎo)致在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)蠟燭使?fàn)T焰向上調(diào)節(jié)，或?qū)⑼雇哥R向下移動(dòng)．
（2）由圖知，當(dāng)物距為20cm時(shí)，像距也為20cm，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，物距等于2倍焦距時(shí)，成倒立等大的實(shí)像，此時(shí)像距與物距相等．所以2f=20cm，則f=10cm．
（3）當(dāng)燭焰距凸透鏡35cm時(shí)，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，2f＞v＞f，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)．
故答案為：（1）上；（2）10；（3）縮�。徽障鄼C(jī)．

點(diǎn)評(píng) 凸透鏡成像的四種情況和應(yīng)用，以及凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距、像距、像之間的關(guān)系，是凸透鏡成像習(xí)題的重要依據(jù)，一定要熟練掌握．