题目内容
【题目】小明用如图所示装置“探究水凸透镜成像规律”的实验中:
(1)小明将蜡烛、自制的水凸透镜(当向水凸透镜里注水时焦距变小,抽水时焦距变大)和光屏调整至如图所示的位置时,光屏上出现清晰的烛焰像的性质是_______、______的实像,生活中的________(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)就是利用这一成像规律工作的。
(2)在蜡烛和光屏位置不变的情况下,将水凸透镜移至光具座________cm刻度处,可再次得到清晰的烛焰像。
(3)用注射器从水凸透镜中向外抽少许水,光屏上原来清晰的像变得模糊不清,要想重新得到清晰的烛焰像,在蜡烛和水凸透镜的位置都不变的情况下,应将光屏向_____(选填“远离”或“靠近”)水凸透镜的方向移动。
(4)实验操作过程中蜡烛变短后,光屏上的像将向________(“上”或“下”)移动。
【答案】倒立 缩小 照相机 25 远离 上
【解析】
(1)掌握焦距的概念:从焦点到凸透镜的距离;
(2)分析物距和焦距的关系,u>2f,成倒立、缩小的实像。2f>u>f,成倒立、放大的实像。u<f,成正立、放大的虚像,据此得出结论;根据光路的可逆性解答;
当把“水凸透镜”水向外抽取时,使其变薄、凸透镜对光线的会聚能力减弱,使像成在原来像的后方。
(1)有由图知,物距大于像距,根据凸透镜成像的特点,光屏上出现倒立缩小的实像。生活中的照相机就是利用这一原理工作的。
(2)由图可知,物距U=40.0cm像距v=55.0cm40.0cm=15.0cm,根据光路的可逆性,在蜡烛和光屏位置都不变的情况下,将透镜移至距蜡烛即u′=15.0cm时,此时v′=30.0cm,即透镜移至光具座10.0cm+15.0cm=25.0cm处,可在光屏上呈现倒立放大的像;
(3) 当把“水凸透镜”水向外抽取时,使其变薄、凸透镜对光线的会聚能力减弱,使像成在原来像的后方。因此要想重新得到清晰的像,应将光屏向远离水凸透镜的方向移动。
(4)蜡烛随着燃烧而变短,根据光线过光心不改变方向,像向上移动,要使像成在光屏的中央位置,光屏向上移动;