Question

17．某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：

（1）由圖甲可知，該凸透鏡的焦距是15.0cm．
（2）實(shí)驗(yàn)時凸透鏡與光屏的高度已調(diào)好，但燭焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)蠟燭使?fàn)T焰向上（填“上”或“下”）移動．
（3）如圖乙所示，若在光屏的中央（光屏未在圖中畫出）得到清晰放大的實(shí)像，則燭焰可能位于透鏡左側(cè)a、b、c、d四點(diǎn)中的c點(diǎn)，此成像規(guī)律應(yīng)用在投影儀上（填一種器材名稱）；若繼續(xù)將燭焰水平移至d點(diǎn)，無論怎么移動光屏均接收不到清晰地像，此時可發(fā)現(xiàn)屏上有（選填“有”或“沒有”）光斑．
（4）該小組的同學(xué)利用這個透鏡初步得到了各種成像情況時的規(guī)律，為了得到普通規(guī)律，你認(rèn)為他們接下來的操作應(yīng)該是換用不同焦距的凸透鏡多次實(shí)驗(yàn)．

Answer 1

分析 （1）通過甲圖所示的現(xiàn)象，結(jié)合凸透鏡焦點(diǎn)的定義即可確定該凸透鏡的焦距；
（2）為使所成像能在光屏的中心，必須使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上；
（3）根據(jù)f＜u＜2f時，凸透鏡成倒立放大的實(shí)像，應(yīng)用是投影儀來解答此題，注意在光屏上得到的像都是倒立的；u=f，不成像，得到平行光線．
（4）在探究凸透鏡成像的規(guī)律時，為了得到普通規(guī)律，應(yīng)換用不同焦距的凸透鏡多次實(shí)驗(yàn)．

解答 解：（1）平行光線經(jīng)過凸透鏡后會聚于一點(diǎn)，這一點(diǎn)就是焦點(diǎn)．焦點(diǎn)到光心的距離是焦距，根據(jù)圖示中光屏在刻度尺上的位置，可以讀出該凸透鏡的焦距是60.0cm-45.0cm=15.0cm．
（2）為使所成像能在光屏的中心，必須使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上．由于燭焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)蠟燭使?fàn)T焰向上調(diào)節(jié)，或?qū)⒐馄料蛏险{(diào)節(jié)；
（3）由屏上得到清晰放大的實(shí)像可知，此像是倒立放大的實(shí)像，此時f＜u＜2f時，由圖可知，c點(diǎn)正好在f和2f之間；其應(yīng)用是投影儀；若繼續(xù)將燭焰水平移至d點(diǎn)，此時u＜f，成正立放大的虛像，虛像不能在光屏上承接，
所以無論怎么移動光屏均接收不到清晰地像，此時可發(fā)現(xiàn)屏上有光斑．
（4）該小組的同學(xué)利用這個透鏡初步得到了各種成像情況時的規(guī)律，為了得到普通規(guī)律，應(yīng)換用不同焦距的凸透鏡多次實(shí)驗(yàn)．
故答案為：（1）15.0；（2）上；（3）c；投影儀；d；有；（4）換用不同焦距的凸透鏡多次實(shí)驗(yàn)．

點(diǎn)評 此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律實(shí)驗(yàn)，考查了焦距的測量及實(shí)驗(yàn)器材的調(diào)節(jié)，掌握成像特點(diǎn)及物距、像距之間的關(guān)系及應(yīng)用，同時自己做一些總結(jié)，更有利于對成像規(guī)律的理解和掌握．