Question

【题目】在学习了光学知识后，学校科技小组的同学对有关实验进行 了思考和创新：

（1）如图，在“探究平面镜成像规律”实验中，

①采用透明玻璃板代替平面镜来完成探究活动，虽然成像 不如平面镜清晰，但却能在观察到 A 蜡烛像的同时，也能观察到 B 蜡烛，这是为了能确定 像的________．

②当点燃的蜡烛放在玻璃板前 30cm 的 A 处时，玻璃板后 30cm 的 B 处的蜡烛好像也被“点 燃”了：移去 B 处的蜡烛，取一光屏放在 B 处，发现光屏上并没有出现蜡烛的像，这说明 平面镜所成的像是__________像．

③将玻璃板和 B 蜡烛移走后，在原玻璃板的位置放一个凸透镜， B 处放一块光屏，发现光屏上恰好成清晰的倒立、等大的蜡烛像，则该凸透镜的焦距为_______cm ．

（2）在“探究凸透镜成像规律”时，用红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏，实验使用的凸透镜焦距为10cm ， 实验装置如图所示．

①实验时，首先调节光源，凸透 镜和光屏的高度，使它们的 中心大致在_______，其目的 是使像成在光屏中央．

②凸透镜固定在光具座零刻度线上，将光源移至 40cm 时，在光屏上出现倒立、缩小的______（选填“实”或“虚”）像；如果将光源移至 8cm 刻度时，他通过凸透镜看到光源的______（选填“倒立”或 “正立”）、放大的虚像．

Answer 1

【答案】位置 虚 10 同一高度 实 正立

【解析】

（1）①用透明玻璃板代替平面镜进行实验，目的是为了观察到蜡烛A的像的同时，也能观察到蜡烛B，这样便于确定像的位置和比较物像大小关系；

②根据题意知道，移去B处的蜡烛，取一光屏放在B处，若光屏上并没有出现蜡烛的像，则说明平面镜所成的像是虚像；

③将玻璃板和B蜡烛移走后，在原玻璃板的位置放一个凸透镜，B处放一块光屏，发现光屏上恰好成清晰的倒立、等大的蜡烛像，说明此时像距、物距均为30厘米，即物距与焦距的关系是：u=2f=30厘米，所以，该凸透镜的焦距应是15厘米；

（2）①为了使像成在光屏中央，实验时，首先应该调节光源、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度（同一水平面）；

②由于凸透镜固定在光具座零刻度线上，当将光源移至40cm时，说明此时物距大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律知道，此时在光屏上会出现倒立、缩小的 实像；当将光源移至8cm刻度处时，物距为8cm，此时物距小于1倍焦距，会成正立放大的虚像，且像与物在同侧，所以，他通过凸透镜看到光源的正立、放大的虚像。