Question

如圖所示是研究“凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，已知凸透鏡的焦距為10厘米．

（1）若要使光屏上成燭焰放大的實(shí)像，蠟燭應(yīng)放在光具座刻度尺上的什么位置范圍內(nèi)（設(shè)透鏡的位置不變）？這時(shí)光屏應(yīng)在刻度尺的什么位置上？
（2）若透鏡仍不動(dòng)，蠟燭在刻度尺的30厘米至40厘米位置間移動(dòng)，光屏上得到的是什么？凸透鏡成的是什么像？
（3）若透鏡仍不動(dòng)，當(dāng)蠟燭位于刻度尺上的30厘米處時(shí)，光屏上得到的是什么？當(dāng)蠟燭位于刻度尺的14厘米處時(shí)，光屏上又得到什么？當(dāng)蠟燭位于刻度尺上的什么位置時(shí)，在光屏上才能得到等大、倒立的實(shí)像？

Answer 1

分析：（1）掌握凸透鏡成像的規(guī)律，知道當(dāng)物距處于1倍和2倍焦距之間時(shí)，成倒立放大的實(shí)像，此時(shí)像距大于2倍焦距．
（2）u＜f成正立放大的虛像．
（3）u=f不成像，u＞2f成倒立縮小的實(shí)像，u=2f成倒立等大的實(shí)像．

解答：解：（1）由題意知，f=10cm，則2f=20cm．
當(dāng)蠟燭在處于1倍和2倍焦距之間，即光具座刻度尺上的20cm～30cm之間，成倒立放大的實(shí)像，此時(shí)像距大于2倍焦距，所以光屏應(yīng)刻度尺的60cm右邊；
（2）若透鏡仍不動(dòng)，蠟燭在刻度尺的30厘米至40厘米位置間移動(dòng)，當(dāng)u＜f成正立放大的虛像，光屏上將什么也沒(méi)有．
（3）當(dāng)蠟燭正好在刻度尺的30厘米上時(shí)，此時(shí)u=f不成像，光屏上將有圓形的光斑；當(dāng)蠟燭位于刻度尺的14厘米處時(shí)，此時(shí)u＞2f，在光屏上得到倒立縮小的實(shí)像，當(dāng)蠟燭位于刻度尺上的20cm位置時(shí)，此時(shí)u=2f，在光屏上才能得到等大、倒立的實(shí)像．
答：（1）蠟燭應(yīng)放在光具座刻度尺上的20cm～30cm之間；光屏應(yīng)在刻度尺的60cm右邊；
（2）若透鏡仍不動(dòng)，蠟燭在刻度尺的30厘米至40厘米位置間移動(dòng)，光屏上將什么也沒(méi)有；凸透鏡成的是虛像；
（3）若透鏡仍不動(dòng)，當(dāng)蠟燭位于刻度尺上的30厘米處時(shí)，光屏上得到的是圓形的光斑；
當(dāng)蠟燭位于刻度尺的14厘米處時(shí)，光屏上又得到倒立縮小的實(shí)像；當(dāng)蠟燭位于刻度尺上的20cm位置時(shí)，在光屏上才能得到等大、倒立的實(shí)像．

點(diǎn)評(píng)：此題考查了凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用，要熟練掌握凸透鏡成像的特點(diǎn)與物距、像距之間的關(guān)系，做到靈活應(yīng)用．