Question

【題目】在做“探究凸透鏡成像規律”的實驗中：

（1）一束平行光通過凸透鏡后在光屏上得到一個最小最亮的光點，如圖甲所示，則凸透鏡的焦距為_____cm；光具座上燭焰、透鏡和光屏三者的中心應在_____。

（2）如圖乙所示，生活中的___（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）就是利用了這樣的成像原理。將蠟燭遠離凸透鏡，則應將光屏___（選填“遠離”或“靠近”）凸透鏡才能再次在光屏上呈現清晰的像。

（3）小浩好動且思維頗有創意，他突發奇想，要是把圖乙中蠟燭與光屏的位置互換，結果會怎樣呢？他立即一試，哇塞!太神奇了，光屏上的像依舊十分清晰，只是像的大小發生了變化!你能解釋一下所成像依舊清晰的原因嗎？_____（選填“反射光路可逆”“折射光路可逆”或“光是沿直線傳播的”）。

Answer 1

【答案】10.0 同一高度 照相機 靠近 折射光路可逆

【解析】

(1) [1]平行光線經過凸透鏡后匯聚于一點，這一點就是焦點。焦點到光心的距離是焦距，根據圖示中光屏在刻度尺上的位置，可以讀出該凸透鏡的焦距是60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm。

[2]為了使燭焰的像成在光屏的中央，應調節光具座上燭焰、透鏡和光屏三者的中心在同一高度。

(2) [3]凸透鏡的焦距是10.0cm，燭焰放在距凸透鏡50cm﹣20cm＝30cm處時，物體在凸透鏡的大于二倍焦距之間，成倒立縮小的實像。照相機就是利用這一成像規律工作的。

[4]將蠟燭在乙圖的基礎上遠離透鏡，物距增大，像距要減小，所以光屏靠近凸透鏡，才能在光屏上得到清晰的像。

(3) [5]當把蠟燭與光屏的位置互換時，由于光在折射時光路是可逆的，所以，光屏上還能出現清晰的像。