Question

【題目】用如圖所示的裝置做“探究凸透鏡成像規律”實驗．

（1）如圖甲所示，凸透鏡位置固定，當發光的小燈泡放在40cm刻度線位置時，移動光屏發現光屏上始終能呈現一個大小不變的光斑，則該透鏡的焦距為 cm
（2）小明用蠟燭代替小燈泡繼續做實驗，將蠟燭放在在圖乙所示位置，無論怎樣移動光屏都接收不到完整像，這是因為蠟燭、凸透鏡、光屏的中心不在。經調整后，則能在光屏一個倒立、（選填“放大”、“等大”或“縮小”）的像．（選填“實”、或“虛”）
（3）若想使光屏上的燭焰的像變得再大一些，在不改變凸透鏡位置的情況下，應將蠟燭向（選填“左”或“右”）適當移動一段距離，再調整光屏的位置．蠟燭燃燒一段時間后會變短，則光屏上的像會向移動。（選填“上”、或“下”）
（4）在圖乙中，小明借來物理老師的眼鏡，并將其靠近凸透鏡左側，發現光屏上的像由清晰變模糊，向右移動光屏又發現清晰的像，說明老師的眼鏡的鏡片是 透鏡，老師的視力缺陷 （選填“近視”或“遠視”）

Answer 1

【答案】
（1）10.0
（2）同一高度；放大；實
（3）右；上
（4）凹；近視
【解析】解：（1）由題，當發光的小燈泡放在40cm刻度線位置時，移動光屏發現光屏上始終能呈現一個大小不變的光斑，則小燈泡正好在焦點上，燈泡發出的光經凸透鏡折射后平行于主光軸。所以該透鏡的焦距為f=50cm-40cm=10cm；
（2）將蠟燭放在在圖乙所示位置，無論怎樣移動光屏都接收不到完整像，這是因為蠟燭、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度。由圖乙可知，蠟燭在光具座35cm刻度處，蠟燭到透鏡的距離u=50cm-35cm=15cm，因為f＜u＜2f，根據凸透鏡成像規律可知，能在光屏得到一個倒立、放大的實像；
（3）根據凸透鏡成實像時“物近像遠像變大”，若想使光屏上的燭焰的像變得再大一些，應將蠟燭向右適當移動一段距離，再調整光屏的位置.
蠟燭燃燒一段時間后會變短，根據過光心的光線傳播方向不變，則光屏上的像會向上移動；
（4）由題，將物理老師的眼鏡靠近凸透鏡左側，發現光屏上的像由清晰變模糊，向右移動光屏又發現清晰的像，說明老師的眼鏡的鏡片對光線起了發散作用，是凹透鏡.
近視眼是遠處物體的像不能成在視網膜上，成在了視網膜的前面，需要佩戴凹透鏡來矯正，所以老師的視力缺陷近視.
故答案為：（1）10.0；（2）同一高度；放大；實；（3）右；上；（4）凹；近視．
（1）焦點指凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚的點，而焦距即為焦點到光心的距離，由圖讀出焦距即可．
（2）當物距介于1倍焦距與2倍焦距之間時，成放大倒立的實像．
（3）凸透鏡成實像時，物近像遠像變大；根據過光心的光方向不變解答．
（4）近視眼能看清近處，看不清遠處；根據凹透鏡對光線有發散作用分析解答．