Question

【題目】小明同學用一個焦距未知的凸透鏡、蠟燭、光屏、光具座探究凸透鏡成像規律：

（1）如圖甲可知，該凸透鏡的焦距是________cm。

（2）實驗前，在擺放凸透鏡、蠟燭和光屏時要求三者的中心在同一水平高度，同時注意將________（填“凸透鏡”、“蠟燭”或“光屏”）擺放在另外兩個元件的中間。

（3）如圖乙所示，若在光屏上（光屏未畫出）能得到清晰放大的燭焰的像，則蠟燭可能置于凸透鏡左邊a、b、c、d四點中的________點上（P是該凸透鏡的2倍焦距處），此成像特點可應用在________（選填“幻燈機”、“照相機”或“放大鏡”）上。

（4）通過實驗，小明發現蠟燭離凸透鏡越遠，光屏上得到的清晰像越________（選填“大”或“小”）；把蠟燭向凸透鏡靠近時，要在光屏上成清晰的像，光屏應________凸透鏡（選填“靠近”或“遠離”），此時在光屏上成的清晰像是________的（選填“倒立”或“正立”）。

（5）實驗中，光屏上已成清晰的、縮小的像，此時小明固定蠟燭和凸透鏡，在光屏和凸透鏡間放上自己所配戴的近視眼鏡，若仍要在光屏上成清晰的像，則需將光屏向________（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡的方向移動，此時所成的清晰像為________像（選填“實”或“虛”）。

Answer 1

【答案】10.0凸透鏡c幻燈機小遠離倒立遠離實

【解析】

(1)平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后，會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點，焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是：f＝60.0cm50.0cm＝10.0cm.(2)物體經過凸透鏡成實像時，像與物體位于凸透鏡異側，所以凸透鏡必須擺在另外兩個元件的中間；(3)因光屏上得到的是倒立、放大的實像，所以此時物體應放在1倍與2倍焦距之間，即圖中的c點；此成像特點可應用在幻燈機上。(4)凸透鏡成實像時，物近像遠像變大，所以蠟燭離凸透鏡越遠，光屏上得到的清晰像越小，把蠟燭向凸透鏡靠近時，物距減小，則像距增大，要在光屏上成清晰的像，光屏應遠離凸透鏡，光屏上承接到的像是倒立的。(5)近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線有發散作用，實驗中，光屏上已成清晰的、縮小的像，此時固定蠟燭和凸透鏡，在光屏和凸透鏡間放上凹透鏡，若仍要在光屏上成清晰的像，由于光線發散，會延遲會聚，則需將光屏向遠離凸透鏡的方向移動，此時所成的清晰像仍為實像。