题目内容

【题目】某同学利用图示装置来研究凸透镜成像.

(1)实验前,应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在

(2)如图1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 (选填“正立”或“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;

(3)在保持(2)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 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像;

(4)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,如图2所示,则该透镜焦距f L(选填“>”、“<”或“=”),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)同一高度;(2)倒立 上;(3)缩小;(4)< L0﹣2L

【解析】

试题分析:(1)实验前,应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,目的是将像呈现在光屏中央;

(2)如图1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;

(3)在保持(2)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;

(4)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2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=L0﹣2L;

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