Question

【題目】用如圖所示的裝置做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗。

(1)圖甲中一束平行光射向凸透鏡，光屏上得到一個最小、最亮的光斑。則該凸透鏡的焦距為__________cm；

(2)圖乙中燭焰在光屏上恰好成一清晰的像(未畫出)

①若在圖乙中燭焰和凸透鏡之間合適位置放一眼鏡的鏡片，將光屏向右移動適當距離才能再次看到清晰的像。說明該眼鏡對光線具有_________(選填“發(fā)散”或“會聚”)作用，是_______________(選填“近視”或“遠視”)眼鏡；

②若在圖乙中將蠟燭移到35cm刻度線處，則將光屏移動到_______cm刻度線處，可以再次看到清晰的像，此時的像是_________(選填“放大”“縮小”或“等大”)的。日常生活中，________(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用這一原理制成的；

③若在圖乙所示位置的基礎上，保持蠟燭位置不動，將凸透鏡和光屏同時向右移動相同的距離后，光屏上______________(能或不能)看到清晰的像；

④若將圖乙中的凸透鏡換成焦距為25cm凸透鏡，保持蠟燭和凸透鏡在原來位置不變，在光具座上移動光屏，_______(能或不能)找到一個位置，使像清晰的呈現在光屏上。(光具座總長100cm)

Answer 1

【答案】10.0 發(fā)散 近視 80 放大 投影儀 不能 不能

【解析】

(1)[1]圖甲中一束平行光射向凸透鏡，光屏上得到一個最小、最亮的光斑；根據焦點的定義光斑即焦點處，由圖可知凸透鏡位于30.0cm處，光屏位于40.0cm處，則該凸透鏡的焦距為10.0cm。

(2)[2][3]圖乙中燭焰在光屏上恰好成一清晰的像，此時物距為30cm，大于兩倍焦距，像距15cm，在1倍焦距和2倍焦距之間，成倒立縮小的實像；若在圖乙中燭焰和凸透鏡之間合適位置放一眼鏡的鏡片，將光屏向右移動適當距離才能再次看到清晰的像，說明該眼鏡對光線具有發(fā)散作用延遲聚焦，是凹透鏡制成的近視眼鏡。

[4][5][6]若在圖乙中將蠟燭移到35cm刻度線處，此時物距為15cm，根據光的可逆性，像距調整至30cm，即將光屏移動到80cm刻度線處，可以再次看到清晰的像，此時的像是倒立放大的實像；日常生活中，投影儀、幻燈機、電影放映機就是利用這一原理制成的。

[7]若在圖乙所示位置的基礎上，保持蠟燭位置不動，將凸透鏡和光屏同時向右移動相同的距離后，光屏與透鏡間的距離不變，但物距增大，故光屏上不能看到清晰的像。

[8]若將圖乙中的凸透鏡換成焦距為25cm凸透鏡，保持蠟燭和凸透鏡在原來位置不變，此時物距在1倍焦距和2倍焦距之間，使像清晰的呈現在光屏上，則像距應大于2倍焦距即50cm，應在光具座上移動光屏至刻度值上100cm以外，而圖中刻度尺最大量程不足，故不能找到這個位置。