【探究名稱】探究凸透鏡成像的大小與哪些因素有關(guān)．

【提出問(wèn)題】小明通過(guò)前面物理知識(shí)的學(xué)習(xí)，知道放大鏡就是凸透鏡．在活動(dòng)課中，他用放大鏡觀察自己的手指(圖2－2－24甲)，看到手指________的像；然后再用它觀察遠(yuǎn)處的房屋(圖乙)，看到房屋________的像．(填“放大”、“等大”或“縮小”)

圖2－2－24

他問(wèn)：凸透鏡成像的大小可能與哪些因素有關(guān)？

【進(jìn)行猜想】凸透鏡成像的大小可能與________________有關(guān)．

【設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

小明在圖2－2－25所示的光具座上，不斷改變蠟燭與凸透鏡間的距離，并移動(dòng)光屏進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示．

圖2－2－25

【結(jié)論與應(yīng)用】

(1)分析數(shù)據(jù)可知物體到凸透鏡的距離越短，光屏上像的大小就越________，同時(shí)發(fā)現(xiàn)像到凸透鏡的距離就越________．

 (2)小明班照畢業(yè)照時(shí)，攝影師發(fā)現(xiàn)兩旁還有同學(xué)沒(méi)有進(jìn)入取景框內(nèi)，這時(shí)攝影師應(yīng)使照相機(jī)________(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)同學(xué)，同時(shí)還應(yīng)________(填“增長(zhǎng)”、“縮短”或“不改變”)照相機(jī)的暗箱長(zhǎng)度．

在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，小捷用了9個(gè)紅色的發(fā)光二極管按“F”字樣鑲嵌排列在白色的板上代替蠟燭作光源，實(shí)驗(yàn)裝置如圖2－2－23所示：

(1)為了確定凸透鏡的焦距，小捷將凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，再把光屏放在另一側(cè)，改變凸透鏡與光屏的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個(gè)________(填“亮點(diǎn)”或“亮環(huán)”)為止，測(cè)得它與凸透鏡中心的距離為10　cm，確定出焦距f＝________(填“5　cm”或“10　cm”)．

(2)凸透鏡固定在光具座的零刻度線上，小捷將光源移至光具座30　cm處后，再移動(dòng)光屏，到如圖所示位置，光屏上會(huì)出現(xiàn)清晰的________(填“放大”、“縮小”或“等大”)的實(shí)像；如果她將光源再遠(yuǎn)離凸透鏡一些，這時(shí)光屏應(yīng)向________(填“左”或“右”)移動(dòng)，以獲得清晰的實(shí)像．

(3)如果將光源移至7　cm處，凸透鏡此時(shí)成的是放大的________(填“虛像”或“實(shí)像”)．

圖2－2－23

探究凸透鏡成像規(guī)律：

(1)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了如圖2－2－22所示的情形，要使像成在光屏中央，應(yīng)將光屏向________(填“上”或“下”)調(diào)整．

(2)已知凸透鏡的焦距為10　cm，將燭焰放在距離凸透鏡25　cm處，調(diào)節(jié)光屏可得到倒立、____________(填“放大”、“縮小”或“等大”)的實(shí)像，應(yīng)用這個(gè)原理工作的儀器有____________．

(3)在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將蠟燭向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動(dòng)，要在光屏上得到清晰的像則應(yīng)將光屏____________(填“遠(yuǎn)離”或“靠近”)透鏡，此時(shí)觀察到光屏上的像____________(填“變大”、“變小”或“不變”)．

圖2－2－22

如圖2－2－21所示，SA、SB是光源S發(fā)出的兩條光線，其中SA平行于主光軸，SB過(guò)左焦點(diǎn)，請(qǐng)畫(huà)出這兩條光線通過(guò)凸透鏡折射后的光線．

圖2－2－21

如圖2－2－20所示，兩條入射光線分別過(guò)凸透鏡的焦點(diǎn)F和光心O，分別畫(huà)出經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后的光線．

圖2－2－20

在一些公共場(chǎng)所安裝的一種電子監(jiān)控器，如圖2－2－19所示，它們主要由兩部分組成，一部分為光學(xué)系統(tǒng)，另一部分為光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，光學(xué)系統(tǒng)收集監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的景物信息，它的鏡頭相當(dāng)于________鏡，成________像．在鏡頭周?chē)�安裝有紅外發(fā)光二極管，它的好處是________________．光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成________，輸送到監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)間接監(jiān)控的目的．

圖2－2－19

如圖2－2－18所示，凸透鏡的焦距為10　cm，把蠟燭和透鏡放在圖中位置時(shí)，移動(dòng)光屏，能在光屏上成一個(gè)清晰的________、________的實(shí)像，利用該成像原理可以制成________(填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機(jī)”)．為了得到更大的、清晰的像，應(yīng)將蠟燭向凸透鏡靠近，同時(shí)應(yīng)將光屏向____________(填“遠(yuǎn)離透鏡”或“靠近透鏡”)的方向移動(dòng)．

圖2－2－18

在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏和燭焰，使它們的中心在同一直線上，并且大致在同一高度，當(dāng)物距為20　cm時(shí)，移動(dòng)光屏，可在光屏上得到一個(gè)清晰的等大、倒立的實(shí)像．當(dāng)物距為25　cm時(shí)，移動(dòng)光屏，可得到一個(gè)清晰的________、倒立的實(shí)像．當(dāng)物距為5　cm時(shí)，成____________像，在放大鏡和投影儀中，成像情況與此類似的是________．

市公交公司為了保證人們的上下車(chē)安全，在公交車(chē)上安裝了“電視監(jiān)控器”．凸透鏡是該裝置的光學(xué)系統(tǒng)，“電視監(jiān)控器”的攝像頭能成______(填“正立”或“倒立”)、________(填“放大”或“縮小”)的實(shí)像．

在森林中旅游時(shí)，請(qǐng)不要隨意丟棄飲料瓶，因?yàn)轱嬃掀績(jī)?nèi)進(jìn)入水后，相當(dāng)于一個(gè)__________鏡，對(duì)太陽(yáng)光有__________作用，容易引發(fā)火災(zāi)．