Question

某小組探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示：

（1）如圖2所示，讓太陽(yáng)光正對(duì)著凸透鏡照射，把光屏置于另一側(cè)．改變光屏與凸透鏡間的距離．直到光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑，測(cè)得凸透鏡的焦距是

10.0

cm．
（2）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上．點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在

同一高度

上．
（3）實(shí)驗(yàn)中，燃燒的蠟燭逐漸變短，光屏上的像逐漸向

上

（上/下）移動(dòng)．為了使像成在光屏的中心，應(yīng)將凸透鏡向

下

調(diào)整（上/下）．
（4）當(dāng)蠟燭距凸透鏡17cm時(shí)，移動(dòng)光屏直到光屏上成清晰的像，像是

倒立

、

放大

的實(shí)像．該成像規(guī)律在實(shí)際生活中應(yīng)用是

投影儀

（照相機(jī)/投影儀/放大鏡）．
（5）當(dāng)蠟燭從距凸透鏡55cm處以4cm/s的速度勻速移到同側(cè)的2倍焦點(diǎn)時(shí)，則像移動(dòng)的速度

＜

4cm/s（＞/＜/=）．

Answer 1

分析：（1）焦距是指從焦點(diǎn)到凸透鏡的距離，根據(jù)圖1讀出便可；
（2）為使像能成在光屏的中央，應(yīng)調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度處；
（3）凸透鏡成倒立的實(shí)像，像的移動(dòng)方向與物體的移動(dòng)相反；
（4）當(dāng)物距處于f和2f之間時(shí)，凸透鏡成倒立放大的實(shí)像，投影儀、幻燈機(jī)都是根據(jù)這個(gè)原理制成的；
（5）當(dāng)物距大于2f時(shí)，凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像，由此分析．

解答：解：（1）由圖2知，光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑即為凸透鏡的焦點(diǎn)處，焦點(diǎn)到凸透鏡的距離為60cm-50cm=10cm，則凸透鏡的焦距是10cm．
（2）實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度上，這樣燭焰的像才能成在光屏的中央．
（3）實(shí)驗(yàn)中，燃燒的蠟燭逐漸變短，向下運(yùn)動(dòng)，所以光屏上的像逐漸向上移動(dòng)．
為了使像成在光屏的中心，應(yīng)向上移動(dòng)蠟燭或向下移動(dòng)凸透鏡．
（4）當(dāng)蠟燭距凸透鏡17cm時(shí)，物距處于f和2f之間，成倒立、放大的實(shí)像．應(yīng)用是投影儀或幻燈機(jī)；
（5）55cm大于2f，此時(shí)成倒立縮小的實(shí)像，所以當(dāng)蠟燭從距凸透鏡55cm處以4cm/s的速度勻速移到同側(cè)的2倍焦點(diǎn)時(shí)，則像移動(dòng)的速度小于4cm/s．
故答案為：（1）10.0；  
（2）同一高度；  
（3）上；下；  
（4）倒立；放大；投影儀； 
（5）＜．

點(diǎn)評(píng)：凸透鏡成像規(guī)律是光學(xué)內(nèi)容的難點(diǎn)，要解決此類問(wèn)題，首先要熟練掌握成像特點(diǎn)與物距、像距的關(guān)系，并了解其應(yīng)用，平時(shí)多動(dòng)腦，對(duì)規(guī)律進(jìn)行總結(jié)；同時(shí)注意探究實(shí)驗(yàn)中器材的擺放和調(diào)整，有關(guān)對(duì)倒立實(shí)像的理解和應(yīng)用，也是重點(diǎn)考察的內(nèi)容．