Question

【題目】在 “探究凸透鏡成像的規律”實驗中，所用凸透鏡的焦距是10cm。用米尺在水平桌面上畫一直線并標明刻度，將透鏡固定在50cm處，實驗裝置如圖所示。

（1）當把點燃的蠟燭放在20cm刻度處時，首先應調節凸透鏡、光屏和蠟燭，使它們的中心在同一直線上，并且調整凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心位置跟燭焰中心的位置大致在____________，這樣做的目的是________。點燃蠟燭應在調整高度之________（“前”或“后”）。 實驗時間過長時，蠟燭將會消耗，如果不隨時調整高度，光屏上的像將會向_____（“上”或“下”）移動。

（2）重新調整后，保持蠟燭、凸透鏡的位置不變，為了找到清晰的像，應將光屏移到____________cm的刻度范圍內，才能在光屏上得到一個倒立縮小的實像。

（3）當把蠟燭移到35cm刻度處時，移動光屏可得到一個________、________的實像。照相機、投影儀、放大鏡這三種光學儀器正常使用時，與這種成像規律相同的是_________。

（4）此時，若有一只蒼蠅落到凸透鏡上，則光屏上_______成完整的燭焰的像（填“能”或“不能”）。

（5）當移到43cm處時，應該是從________這一側透過透鏡看到在________這一側所成的放大的像（都是選填“光屏”或“蠟燭”）。

（6）小明將自己的近視跟鏡放在凸透鏡前，若想得到清晰的像，應向_______移動光屏（填“左”或“右”）。

（7）如果無論光屏怎樣移動，光屏都收不到像，原因可能是：

①_____________________________________________；

②_____________________________________________；

③_____________________________________________。

Answer 1

【答案】 同一高度 使像成在光屏的中央 前 上 60cm~70 倒立 放大 投影儀 能 光屏 蠟燭 右 燭焰、凸透鏡、光屏中心不在同一高度 蠟燭在焦點處 蠟燭在1倍焦距之內

【解析】（1）首先應調節凸透鏡、光屏和蠟燭，使它們的中心在同一直線上，并且調整凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心位置跟燭焰中心的位置大致在同一高度，這樣做的目的是使像成在光屏的中央。因此，點燃蠟燭應在調整高度之前。

實驗時間過長時，蠟燭將會消耗變短，如果不隨時調整高度，根據過光心的光線傳播方向不變，可知光屏上的像將會向上移動。

（2）由題可知，凸透鏡的焦距f=10cm，蠟燭放在20cm刻度處時，物距u=50cm-20cm=30cm＞2f，所以成倒立縮小的實像，此時像距在一倍焦距和二倍焦距之間，因此應將光屏移到60~70cm之間的刻度范圍內，才能在光屏上得到一個倒立縮小的實像。

（3）當把蠟燭移到35cm刻度處時，物距u=50cm-35cm=15cm，蠟燭在凸透鏡一倍焦距和二倍焦距之間，移動光屏可得到一個倒立、放大的實像；投影儀是利用這一成像原理工作的。

（4）此時，若有一只蒼蠅落到凸透鏡上，遮住了部分光線，但光屏上仍能成完整的像，像的亮度變暗。

（5）當移到43cm處時，物距u＜f，此時成正立、放大的虛像，應該從光屏這一側透過透鏡看到在蠟燭這一側所成的放大的像。

（6）小明將自己的近視跟鏡放在凸透鏡前，由于近視鏡是凹透鏡，對光線有發散作用，所以成像在原位置的右側，若想得到清晰的像，應向右移動光屏。

（7）如果無論光屏怎樣移動，光屏都收不到像，原因可能是：①燭焰、凸透鏡、光屏中心不在同一高度。②蠟燭在焦點處。③蠟燭在1倍焦距之內，成正立放大的虛像，虛像不能在光屏上顯現。