Question

【題目】某同學利用圖示裝置來研究凸透鏡成像．
（1）如圖1所示，當凸透鏡位于光具座上A處時，恰好在光屏上成清晰的像，成的是 （正立/倒立）的像．蠟燭燃燒一段時間后，燭焰的像將位于光屏中心的 方；

（2）在保持（1）中蠟燭和光屏位置不變的情況下，將凸透鏡向右移到B處（圖中未標出），光屏上再次成清晰的像，成的是 （選填“放大”、“縮小”或“等大”）的像；
（3）在上述探究活動中，若已知蠟燭與光屏間的距離為L0 ， 與凸透鏡第一次所在位置A間的距離為L，如圖2所示，則該透鏡焦距f L（選填“＞”、“＜”或“=”），透鏡先后兩次所在位置A、B之間的距離S= （用L0、L表示）．
（4）當光屏上呈現清晰的像時，保持發光體“F”和凸透鏡位置不變，取一只與原實驗中焦距相同但鏡面直徑較小的凸透鏡，替代原來的凸透鏡再次實驗，所成的像與原來的像相比，你可觀察到的現象有 ．

Answer 1

【答案】
（1）倒立,上
（2）縮小
（3）＜,L0-2L
（4）像比原來暗
【解析】解：（1）如圖1所示，當凸透鏡位于光具座上A處時，恰好在光屏上成清晰的像，由圖可知此時物距小于像距，即物距在一倍焦距和2倍焦距之間，成倒立放大的實像；由于通過光心的光線方向不變，則燭焰的像向上移；
（2）在保持圖1中蠟燭和光屏位置不變的情況下，將凸透鏡向右移到B處，相當于增大物距，減小像距，當光屏上再次成像時，此時應該物距大于2倍焦距，則所成的像應該為倒立、縮小的實像；
（3）在上述探究活動中，若已知蠟燭和光屏間的距離為L0，與凸透鏡第一次所在的位置間距離為L，成倒立放大實像的條件是f＜u＜2f，如圖2所示，則該透鏡焦距f＜L；當凸透鏡移到B位置時，因為在光屏上出現清晰的像，根據光的可逆性原理，可以假設蠟燭在光屏位置時，像應該在原蠟燭位置，因此，光屏到透鏡位置B的距離應為L，故透鏡先后兩次所在位置A、B之間的距離s=L0-2L；
（4）保持發光體“F”和凸透鏡位置不變，即物距不變；“取一只與原實驗中焦距相同但鏡面直徑較小的凸透鏡”即透鏡的焦距不變；當物距不變、透鏡的焦距不變時其像的大小也不變，但“鏡面直徑較小”，物體上通過凸透鏡折射的光線較少，所成的像較暗。

所以答案是：（1）倒立，上；（2）縮小；（3）＜ ，L0-2L；（4）像比原來暗。
【考點精析】通過靈活運用凸透鏡成像規律及其探究實驗和凸透鏡成像的應用，掌握巧記凸透鏡成像的區分：物近像遠像變大， 一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小， 實像總是倒立的；放大鏡、幻燈機、照相機是代表凸透鏡成不同像的三種最基本的光學儀器即可以解答此題．