题目内容
【题目】在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,调整后使烛焰、透镜和光屏的中心大致在_____。
(2)调整后,元件摆放位置如图甲所示。为了在光屏上得到烛焰清晰的像,某同学摘下自己的眼镜放在蜡烛与透镜之间的合适位置上,光屏上呈现了烛焰清晰的像,则该同学是_____(填“近视眼”或“远视眼”); 取下眼镜,向右适当移动_____(填“蜡烛”或“光屏”),也可以在光屏上得到清晰的像,此时的成像特点可应用于_____(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
(3)实验过程中,由于蜡烛燃烧。光屏上的像会向_____(填“上”或“下”) 移动; 经正确调整后,将蜡烛移至如图乙所示位置,但在光具座上无论如何移动光屏,始终不能呈现烛焰清晰的像,这是由于_____太小,使像距太大造成的。
【答案】 同一高度 近视眼 蜡烛 照相机 上 物距
【解析】 (1)将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,为使像成在光屏的中央,调整后使烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一高度。(2)焦距f=10cm,由图知,物距u=50cm20cm=30cm,u>2f,此时像距满足:f<v<2f①,为了在光屏上得到烛焰清晰的像,某同学摘下自己的眼镜放在蜡烛与透镜之间的合适位置上,光屏上呈现了烛焰清晰的像,由图知,此时的实际像距v′>2f②,由①②可知,推迟了会聚而成像,故该同学的眼镜对光有发散作用,故为近视眼;取下眼镜,因此时物距为30cm,光屏距透镜的距离为30cm,物距u=50cm20cm=30cm,u>2f,此时像距满足:f<v<2f,若向右移动光屏,则光屏距透镜的距离更大,不可能在光屏上成像;若右适当移动蜡烛,物距变大,同时像距变小,当像距满足f<v<2f时,也可以在光屏上得到清晰的像,此时的成像特点为倒立缩小的实像,可应用于照相机;(3)据实验过程可知,实验过程中蜡烛由于燃烧而变短,根据过光心不改变方向,可知,光屏上烛焰的像会向上移动;经正确调整后,将蜡烛移至如图乙所示位置,由图知,物体向透镜移动了,接近了焦点,物距变小,像距变大了,故在光具座上无论如何移动光屏,由于光具座太短,始终不能呈现烛焰清晰的像。