题目内容
【题目】某同学利用图示装置来研究凸透镜成像.
(1)如左图所示,当凸透镜位于光具座上A处时,恰好在光屏上成清晰的像,成的是 (正立/倒立)的像.蜡烛燃烧一段时间后,烛焰的像将位于光屏中心的方.
(2)在保持(1)中蜡烛和光屏位置不变的情况下,将凸透镜向右移到B处(图中未标出),光屏上再次成清晰的像,成的是 (放大/等大/缩小)的像.
(3)在上述探究活动中,若已知蜡烛与光屏间的距离为L0 , 与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L,如右图所示.则该透镜焦距f(>/=/<)L,透镜先后两次所在位置A、B之间的距离 S= (用L0、L表示).
【答案】
(1)倒,上
(2)缩小
(3)<,L0-2L
【解析】解:(1)如左图所示,当凸透镜位于光具座上A处时,恰好在光屏上成清晰的像,由图可知此时物距小于像距,即物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立放大实像;
由于通过光心的光线方向不改变,则烛焰的像将向上移动;
(2)在保持(1)中蜡烛和光屏位置不变的情况下,将凸透镜向右移到B处(图中未标出),相当于增大物距,减小像距,当光屏上再次成清晰的像时,此时应该物距大于二倍焦距,则所成像应该为倒立缩小的实像;
(3)在上述探究活动中,若已知蜡烛与光屏间的距离为L0,与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L,成倒立放大实像条件是f<u<2f,如图所示,则该透镜焦距f<L;
当凸透镜移至B位置时,因为在光屛上出现清晰的像,根据光的可逆性原理,可以假设蜡烛在光屛位置时,像应成在原蜡烛位置,因此,光屏到透镜位置B的距离应为L,故透镜先后两次所在位置A. B之间的距离s=L02L.
所以答案是:(1)倒;上;(2)缩小;(3)<;L0-2L.
【考点精析】掌握凸透镜成像规律及其探究实验是解答本题的根本,需要知道巧记凸透镜成像的区分:物近像远像变大, 一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小, 实像总是倒立的.